Question

X、Y、Z、R為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大。X的單質(zhì)與氫氣可化合生成氣體G，其水溶液pH>7；Y的單質(zhì)是一種黃色晶體；R基態(tài)原子3d軌道的電子數(shù)是4s軌道電子數(shù)的3倍。Y、Z分別與鈉元素可形成化合物Q和J，J的水溶液與AgNO₃溶液反應(yīng)可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L；Z與氫元素形成的化合物與G反應(yīng)生成M。

請回答下列問題：

(1)M固體的晶體類型是________。

(2)Y基態(tài)原子的核外電子排布式是________；G分子中X原子的雜化軌道類型是________。

(3)L的懸濁液中加入Q的溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色沉淀，其原因是________________________。

(4)R的一種含氧酸根RO具有強氧化性，在其鈉鹽溶液中加入稀硫酸，溶液變?yōu)辄S色，并有無色氣體產(chǎn)生，該反應(yīng)的離子方程式是________________________。

Answer 1

解析　X的單質(zhì)與氫氣可化合生成氣體G，其水溶液pH>7，可知X為N(氮)；Y的單質(zhì)是一種黃色晶體，可知Y為S(硫)；R基態(tài)原子3d軌道的電子數(shù)是4s軌道電子數(shù)的3倍，則其核外電子排布式為3d³4s¹或者3d⁶4s²，結(jié)合電子排布規(guī)律可知只能是后者，即R為26號元素Fe；由Z與鈉元素形成的化合物與AgNO₃溶液反應(yīng)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，可知Z為Cl(氯)。(1)M為NH₄Cl，屬于離子晶體。(2)S元素為16號元素，其核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；NH₃分子中N原子的成鍵電子對數(shù)為3，孤電子對數(shù)為1，為sp³雜化。(3)AgCl懸濁液中加入Na₂S溶液，白色沉淀轉(zhuǎn)化成黑色沉淀，是由于K_sp(Ag₂S)<K_sp(AgCl)，即Ag₂S的溶解度小于AgCl的溶解度。(4)反應(yīng)后得到黃色溶液，則Fe元素被還原為Fe^3＋，所以得到的氣體只能是氧化產(chǎn)物O₂，結(jié)合氧化還原反應(yīng)規(guī)律即可寫出反應(yīng)的離子方程式。

答案　(1)離子晶體

(2)1s²2s²2p⁶3s²3p⁴　sp³雜化

(3)Ag₂S的溶解度小于AgCl的溶解度

(4)4FeO＋20H^＋===4Fe^3＋＋3O₂↑＋10H₂O