Question

(12分)前四周期元素X、Y、Z、W核電荷數依次增加，核電荷數之和為58；Y 原子的M層p軌道有3個未成對電子；Z與Y同周期，且在該周期中電負性最大；W原子的L層電子數與最外層電子數之比為4∶1，其d軌道中的電子數與最外層電子數之比為5∶2。
（1）X的元素符號為_______，Z元素位于周期表第_______周期第________族。
（2）Y與X形成共價化合物A，Z與X形成共價化合物B，A與B還原性較強的是________(寫分子式)。
（3）Z的最高價氧化物的水化物的化學式為________________。
（4）12.4 g單質Y₄與0.3 mol O₂在一定條件下恰好完全反應生成0.1 mol化合物C，一個C分子中所含有的鍵數目為            。
（5）含W元素的最高化合價的含氧酸根離子是___________，該含氧酸根離子在分析化學中有重要作用，請寫出在酸性條件下該含氧酸根離子與Fe^2＋反應的離子方程式：
______________________________________________________________________。

Answer 1

(1) H  三  ⅦA （各1分） (2) PH₃（2分）(3) HClO₄（1分）     
(4) 12（2分） (5) MnO₄^－（1分）   MnO₄^－＋5Fe^2＋＋8H^＋＝Mn^2＋＋5Fe^3＋＋4H₂O（3分）

Y 原子的M層p軌道有3個未成對電子，則Y是P。Z與Y同周期，且在該周期中電負性最大，因為非金屬性越強，電負性越大，所以Z是Cl。W原子的L層電子數與最外層電子數之比為4∶1，所以最外層電子數是2。又因為d軌道中的電子數與最外層電子數之比為5∶2，所以該元素的原子序數是錳。X、Y、Z、W核電荷數依次增加，核電荷數之和為58，所以X是氫。
（1）氯元素是第三周期第Ⅶ_A。
（2）非金屬越強，相應陰離子的還原性就越弱，氯的非金屬性強于P的，所以PH₃的還原性強于氯化氫的。
（3）氯的最高價是＋7價，所以最高價氧化物的水化物的化學式為HClO₄。
（4）12.4 g白磷的物質的量是，所以根據原子守恒可知，化合物C的化學式為P₄O₆，即該化合物的結構式就是在白磷中每2個磷原子中間插入1個氧原子。因為白磷是正四面體型結構，所以一個C分子中所含有的鍵數目為12。
（5）錳的最高價是＋7價，最高化合價的含氧酸根離子是MnO₄^－。MnO₄^－具有強氧化性，能把亞鐵離子氧化生成鐵離子，MnO₄^－被還原生成Mn^2＋，方程式為MnO₄^－＋5Fe^2＋＋8H^＋＝Mn^2＋＋5Fe^3＋＋4H₂O。