Question

4．X、Z、Q、R、T、U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素．X和R屬同族元素；Z和U位于第 VIIA族；X和Z可形成化合物XZ₄；Q基態(tài)原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等；T的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃．請回答下列問題：
（1）R基態(tài)原子的電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p²．
（2）利用價層電子對互斥理論判斷TU₃的立體構(gòu)型是三角錐形．
（3）X所在周期元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物中，酸性最強的是HNO₃（填化學(xué)式）；Z和U的氫化物中沸點較高的是HF（填化學(xué)式）．
（4）CuSO₄溶液能用作T₄中毒的解毒劑，反應(yīng)可生成T的最高價含氧酸和銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是P₄+10CuSO₄+16H₂O=10Cu+4H₃PO₄+10H₂SO₄．

Answer 1

分析 X、Z、Q、R、T、U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素；Z和U位于第ⅦA族，則Z為F元素，U為Cl；Q基態(tài)原子的s軌道和P軌道的電子總數(shù)相等，原子序數(shù)大于F，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²，故Q為Mg；X和Z可形成化合物XZ₄，X元素表現(xiàn)+4價，原子序數(shù)小于F元素，故X為C元素；X和R屬同族元素，則R為Si；T的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃，原子序數(shù)介于Si與Cl之間，故T為P元素，據(jù)此解答．

解答 解：X、Z、Q、R、T、U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素；Z和U位于第ⅦA族，則Z為F元素，U為Cl；Q基態(tài)原子的s軌道和P軌道的電子總數(shù)相等，原子序數(shù)大于F，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²，故Q為Mg；X和Z可形成化合物XZ₄，X元素表現(xiàn)+4價，原子序數(shù)小于F元素，故X為C元素；X和R屬同族元素，則R為Si；T的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃，原子序數(shù)介于Si與Cl之間，故T為P元素．
（1）R為Si元素，基態(tài)原子的電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p²，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p²；
（2）化合物TU₃為PCl₃，分子中P原子價層電子對數(shù)為3+$\frac{5-1×3}{2}$=4，有1對孤電子對，其立體構(gòu)型是三角錐形，故答案為：三角錐形；
（3）X為碳元素，處于第二周期，所在周期元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物中，酸性最強的是HNO₃；
Z和U的氫化物分別為HF、HCl，HF分子之間存在氫鍵，HCl分子之間為范德華力，氫鍵比范德華力更強，故HF的沸點高于HCl；
故答案為：HNO₃；HF；
（4）CuSO₄溶液能用作P₄中毒的解毒劑，反應(yīng)生成磷酸和銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：P₄+10CuSO₄+16H₂O=10Cu+4H₃PO₄+10H₂SO₄，
故答案為：P₄+10CuSO₄+16H₂O=10Cu+4H₃PO₄+10H₂SO₄．

點評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及核外電子排布、分子構(gòu)型、氫鍵、元素周期律等，推斷元素是解題關(guān)鍵，側(cè)重對基礎(chǔ)知識的鞏固．