Question

(12分)前四周期元素X、Y、Z、W核电荷数依次增加，核电荷数之和为58；Y 原子的M层p轨道有3个未成对电子；Z与Y同周期，且在该周期中电负性最大；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5∶2。
（1）X的元素符号为_______，Z元素位于周期表第_______周期第________族。
（2）Y与X形成共价化合物A，Z与X形成共价化合物B，A与B还原性较强的是________(写分子式)。
（3）Z的最高价氧化物的水化物的化学式为________________。
（4）12.4 g单质Y₄与0.3 mol O₂在一定条件下恰好完全反应生成0.1 mol化合物C，一个C分子中所含有的键数目为            。
（5）含W元素的最高化合价的含氧酸根离子是___________，该含氧酸根离子在分析化学中有重要作用，请写出在酸性条件下该含氧酸根离子与Fe^2＋反应的离子方程式：
______________________________________________________________________。

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层p轨道有3个未成对电子，则Y是P。Z与Y同周期，且在该周期中电负性最大，因为非金属性越强，电负性越大，所以Z是Cl。W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1，所以最外层电子数是2。又因为d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5∶2，所以该元素的原子序数是锰。X、Y、Z、W核电荷数依次增加，核电荷数之和为58，所以X是氢。
（1）氯元素是第三周期第Ⅶ_A。
（2）非金属越强，相应阴离子的还原性就越弱，氯的非金属性强于P的，所以PH₃的还原性强于氯化氢的。
（3）氯的最高价是＋7价，所以最高价氧化物的水化物的化学式为HClO₄。
（4）12.4 g白磷的物质的量是，所以根据原子守恒可知，化合物C的化学式为P₄O₆，即该化合物的结构式就是在白磷中每2个磷原子中间插入1个氧原子。因为白磷是正四面体型结构，所以一个C分子中所含有的键数目为12。
（5）锰的最高价是＋7价，最高化合价的含氧酸根离子是MnO₄^－。MnO₄^－具有强氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子，MnO₄^－被还原生成Mn^2＋，方程式为MnO₄^－＋5Fe^2＋＋8H^＋＝Mn^2＋＋5Fe^3＋＋4H₂O。