Question

（2013?四川）X、Y、Z、R為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大．X的單質與氫氣可化合生成氣體G，其水溶液pH＞7；Y的單質是一種黃色晶體；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反應生成M．
請回答下列問題：
（1）M固體的晶體類型是

離子晶體

．
（2）Y基態(tài)原子的核外電子排布式是

1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

；G分子中X原子的雜化軌道類型是

sp³

．
（3）L的懸濁液中加入Q的溶液，白色沉淀轉化為黑色沉淀，其原因是

Ag₂S的溶解度小于AgCl的溶解度

．
（4）R的一種含氧酸根RO₄^2-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，并有無色氣體產生，該反應的離子方程式是

4FeO₄^2-+20H⁺=4Fe³⁺+3O₂↑+10H₂O

．

Answer 1

分析：X、Y、Z、R為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大．X的單質與氫氣可化合生成氣體G，其水溶液pH＞7，故X為氮元素，G為NH₃；Y的單質是一種黃色晶體，Y為硫元素；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，則外圍電子排布為3d⁶4s²，故R為Fe元素；Y與鈉元素可形成化合物Q，Q為Na₂S，Z與鈉元素可形成化合物J，J的水溶液與AgNO₃溶液反應可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L，L為AgCl，故Z為Cl元素，J為NaCl；Z與氫元素形成的化合物與G反應生成M，故M為NH₄Cl，據此解答．

解答：解：X、Y、Z、R為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大．X的單質與氫氣可化合生成氣體G，其水溶液pH＞7，故X為氮元素，G為NH₃；Y的單質是一種黃色晶體，Y為硫元素；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，則外圍電子排布為3d⁶4s²，故R為Fe元素；Y與鈉元素可形成化合物Q，Q為Na₂S，Z與鈉元素可形成化合物J，J的水溶液與AgNO₃溶液反應可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L，L為AgCl，故Z為Cl元素，J為NaCl；Z與氫元素形成的化合物與G反應生成M，故M為NH₄Cl，
（1）M為NH₄Cl，屬于離子晶體，故答案為：離子晶體；
（2）Y為硫元素，基態(tài)原子的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；G為NH₃，分子中N原子成3個N-H鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數(shù)目為4，故采取sp³雜化，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；sp³；
（3）L為AgCl，Q為Na₂S，AgCl的懸濁液中加入Na₂S的溶液，由于Ag₂S的溶解度小于AgCl的溶解度，故白色沉淀轉化為黑色沉淀，故答案為：Ag₂S的溶解度小于AgCl的溶解度；
（4）R為Fe元素，含氧酸根FeO₄^2-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，有Fe³⁺生成，并有無色氣體產生，結合電子轉移守恒可知，只有氧元素被氧化，故該無色氣體為O₂，反應離子方程式為：4FeO₄^2-+20 H⁺=4Fe³⁺+3O₂↑+10H₂O，故答案為：4FeO₄^2-+20 H⁺=4Fe³⁺+3O₂↑+10H₂O．

點評：本題考查結構性質位置關系、無機物的推斷、核外電子排布規(guī)律、雜化理論、沉淀轉化、氧化還原反應等，難度中等，（4）中注意根據氧化還原反應知識判斷生成的氣體是氧氣，是易錯點與難點．