第二章 分子结构与性质 测试题 高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第二章分子结构与性质测试题一、选择题1．虽然与金刚石互为同素异形体，但两者的物理性质差异较大。下列关于的说法中正确的是A．易溶于水 B．易溶于氯化钠溶液C．易溶于氨水 D．可溶于苯等有机溶剂2．《本草纲目》果部第三十卷中提到“山楂化饮食，消肉积、症瘕、痰饮、痞满吞酸、滞血痛胀。”山楂中的有效成分枸橼酸又称柠檬酸，结构如下，下列说法中正确的是A．柠檬酸的酸性比碳酸弱B．柠檬酸易溶于水，可与水分子形成氢键C．lmol柠檬酸可与4molNaOH反应D．柠檬酸可发生取代反应、加成反应和氧化反应3．下列化学用语的表达正确的是A．氨气分子是平面三角形B．铍原子最外层电子的电子云图：C．价电子排布式为2s22p2和3s23p5的两原子能形成共价化合物D．基态铜原子价电子轨道表示式：4．资源化利用是解决资源和能源短缺、减少碳排放的一种途径。以作催化剂，可使在温和的条件下转化为甲醇，经历如下过程：ⅰ.催化剂活化：ⅱ.与在活化后的催化剂表面合成甲醇，其反应历程如图：以下描述正确的是A．碳的杂化方式未发生改变B．反应历程中存在极性键，非极性键的断裂和形成C．加压可以提高的平衡转化率D．催化剂通过改变路径降低反应活化能来加快反应速率，从而提高转化率5．下列分子的立体结构模型正确的是ABCDCO2H2ONH3CH4A．A B．B C．C D．D6．用NaCN溶液浸取矿粉中金的反应为4Au+2H2O+8NaCN+O2=4Na[Au(CN)2]+4NaOH。下列说法正确的是A．H2O的空间结构为直线形 B．NaCN中含有离子键和共价键C．1mol[Au(CN)2]-中含有2molσ键 D．NaOH的电子式为7．下列过程符合的是(已知：)A． B．C(金刚石s)=C(石墨s)C．电离 D．水解8．具有下列外围电子排布式的基态原子中，能形成AB2型离子化合物的是A．2s22p2与2s22p4 B．3s23p4与2s22p4C．3s2与2s22p5 D．3s2与3s23p29．莫那比拉韦(X)，又称为EIDD-2801/MK4482，是核苷类似物β-d-N4-羟基胞苷(Y)的异丙酯前药，可抑制多种RNA病毒的复制。下列说法中错误的是A．Y可与水分子形成氢键B．X分子中含有5个手性碳原子C．X与Y所含元素中，电负性最大的是氧元素D．X中C原子有、两种杂化方式10．SiCl4可发生水解反应，机理如图：下列说法错误的是A．将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近SiCl4液流，液体流不会发生偏转B．中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型可能为sp3d杂化C．SiCl4水解最终可生成H4SiO4D．中间体SiCl4(H2O)生成的过程中有极性键的断裂与生成11．下列有关测定中和反应反应热实验的说法正确的是A．用铜丝代替玻璃搅拌器，测得的△H偏小B．强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应生成1molH2O的△H均为−57.3kJ∙mol−1C．已知冰的熔化热为6.0kJ∙mol−1，冰中氢键键能为20.0kJ·mol-1，假设1mol冰中有2mol氢键，且熔化热完全用于破坏冰中的氢键，则最多只能破坏1mol冰中15%的氢键D．若H2的燃烧热为akJ∙mol−1，则燃烧热的热化学方程式H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=−akJ∙mol−112．我国科学家成功利用和人工合成了淀粉，使淀粉的生产方式从农业种植转为工业制造成为可能，其原理如下图所示。下列说法不正确的是A．的键角为，是一种直线型分子B．甲醇沸点高于甲醛，是因为甲醇分子间能形成氢键C．甲醇分子和二羟基丙酮分子中碳原子的杂化类型均为D．淀粉可以发生酯化反应是由于其分子中葡萄糖单元醇羟基的存在13．表中关于各微粒的描述完全正确的一项是选项ABCD分子或离子的化学式中心原子的杂化轨道类型VSEPR模型名称直线形平面正方形平面三角形正四面体形分子或离子的空间结构直线形平面正方形V形三角锥形A．A B．B C．C D．D14．利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。下列说法不正确的是A．NO属于共价化合物 B．过程②吸收能量C．过程③释放能量 D．过程④形成非极性共价键15．HCl(g)溶于大量水的过程放热，循环关系如图所示：下列说法不正确的是A．，B．若将循环图中元素改成元素，相应的C．D．二、填空题16．NH3是重要的配体，如[Cu(NH3)4]2+，NH3分子的VSEPR模型为_______，其中H—N—H的键角为107.3°，则[Cu(NH3)4]2+中H—N—H的键角_______107.3°(填“大于”“小于”“等于”)。17．B、N、F、Ti、Fe、As、Se等元素及其化合物的研究对工农业生产意义重大，回答下列问题：(1)写出Ti基态原子的电子排布式_____。(2)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_____。(3)VIA族元素中O、S、Se的电负性由大到小的顺序为_____。(4)BF3的空间构型为_____；其中B原子采用_____杂化，根据对角线规则，B的一些化学性质与元素_____的相似。(5)元素As与N同族。As的氢化物的沸点比NH3的_____(填“高”或“低”)，其判断理由是_____。18．试比较下列含氧酸的酸性强弱(填“>”、“<”或“＝”)：H2SO4________H2SO3；HNO2________HNO3；HClO________HClO2；HClO3________HClO4；H3PO4________H3PO3。19．按要求回答问题(1)1molHCHO分子中含有σ键的数目为_______NA。(2)CS2分子中，共价键的类型有_______。(3)Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，1molNi(CO)4中含有_______molσ键。(4)石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型材料，图中，1号C与相邻C形成σ键的个数为_______。20．现有下列有机物：A．B．C．D．，完成下列问题：(1)A分子中碳原子轨道的杂化类型为_______。(2)1molB分子中含有的σ键的数目为_______。(3)A中官能团的名称是：_______。(4)写出由A制取B的化学方程式：_______。(5)写出A制取C、D两种物质的有机反应类型：A→C：__、A→D：___。21．Ⅰ．Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为___________(2)I1(Li)＞I1(Na)，原因是___________(3)磷酸根离子的空间构型为___________，其中P的价层电子对数为___________，杂化轨道类型为___________Ⅱ．近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe−Sm−As−F−O组成的化合物。回答下列问题：(1)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为___________，其沸点比NH3的___________(填“高”或“低”)，其判断理由是___________(2)Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为___________Ⅲ．以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵((NH4)3Fe(C6H5O7)2)。(1)与互为等电子体的一种分子为___________(填化学式)(2)柠檬酸的结构简式如图。1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数为___________mol22．已知：X、Y和Z三种元素的原子序数之和为42，基态X原子的4p轨道上有3个未成对电子，基态Y原子的2p轨道上有2个未成对电子，X与Y可形成化合物，Z元素可形成价离子。回答下列问题：(1)X的元素符号为___________。(2)Y原子的L层电子的电子排布图为___________。(3)X、Y、Z三种元素之间可形成多种化合物。①化合物的沸点___________(填“高于”、“低于”或“等于”)XZ3，原因是___________。②化合物XZ3的立体构型为___________。③X、Y、Z三种元素可形成化合物，该化合物在水溶液中呈酸性，则该物质为___________(填“强酸”或“弱酸”)，属于___________(填“一元”、“二元”或“三元”)酸，分子中键与键的数目之比为___________。(4)法医在鉴定中毒时，常用马氏法。取试样(含)与锌、盐酸混合，反应生成氯化锌、水和XZ3，然后将生成的XZ3气体导入玻璃管中隔绝空气加热，如果试样中含有X的化合物，那么生成的XZ3在管内受热分解生成亮黑色的单质X，称为“X镜”。写出与锌、盐酸反应的化学方程式：___________。23．硫酸羟胺【(NH3OH)2SO4】为无色晶体，易溶于水，在农药、医药行业中有广泛用途，合成硫酸羟胺的流程如下：模拟上述流程的实验装置如下(夹持装置与加热装置省略)：已知：羟胺(NH2OH)为白色片状晶体，受热易分解。注：亚硝酸铵化学式为NH4NO2(1)K3所在的仪器的优点为___________，盛装的液体为___________。(2)A中发生的反应有___________。(3)开始实验时，应最先打开___________(填“K1”、“K2”、“K3”)(4)流程步骤1的化学方程式为___________。(5)为分离(NH3OH)2SO4和(NH4)2SO4，向二者混合溶液中加入氨水，生成NH2OH∙H2O，说明碱性较强的是___________(填“NH2OH∙H2O”或“NH3∙H2O”)；再加入甲醇，析出___________(填化学式)晶体，析出该晶体的原因是___________过滤，滤液经___________(填“常压”或“减压”)蒸馏后，加入硫酸，得到硫酸羟胺产品。【参考答案】一、选择题1．D解析：属于非极性分子，不溶于水溶液中，在正己烷、苯、二硫化碳、四氯化碳等非极性溶剂中有一定的溶解性，故选D。2．B解析：A．柠檬酸分子中含有三个羧基，酸性比碳酸强，选项A错误；B．柠檬酸分子中含有三个羧基和一个醇羟基，均为亲水基，易溶于水，分子中含有羟基，可与水分子形成氢键，选项B正确；C．柠檬酸分子中含有三个羧基，lmol柠檬酸可与3molNaOH反应，选项C错误；D．柠檬酸分子中含有三个羧基和一个醇羟基，可发生取代反应、氧化反应，但不能发生加成反应，选项D错误；答案选B。3．C解析：A．NH3中N的价层电子对数为3+=4，所以中心原子杂化方式为sp3，所以NH3的空间构型为三角锥形，故A错误；B．基态铍原子最外层电子排布式为2s2，电子云图应为球形，故B错误；C．价层电子排布式为2s22p2即为C，3s23p5即为Cl，两原子能形成共价化合物CCl4，故C正确；D．铜是29号元素，价电子排布为3d104s1，则其价电子轨道表示式为：，故D错误；故选C。4．C解析：A．CH3OH中C原子的价层电子对数为4，故为sp3杂化类型，在整个循环圈内的反应的中，观察C原子均是连接的四个单键也是sp3杂化类型，但CO2中C原子的价层电子对数为2，故为sp杂化，当CO2进入到反应体系后杂化类型发生了改变，变为sp3杂化，A错误；B．图中找到箭头指入方向的反应物有H2、CO2，而箭头指出生成物有H2O、CH3OH，不难判断出H2中断裂的是非极性键，CO2断裂的是极性键，而生成产物均为极性键的形成，B错误；C．箭头指入方向的反应物有H2、CO2，而箭头指出生成物有H2O、CH3OH，因而总反应式为，增大压强平衡会朝着化学计量数减小的方向移动，对于该反应则是正向移动，那么CO2的平衡转化率增大，C正确；D．催化剂可以降低反应所需活化能从而加快反应速率，但是不能改变反应的转化率，D错误；故答案为C。5．D【分析】可以利用价层电子对互斥理论计算出中心原子的杂化方式和孤电子对数，进而判断分子的立体结构。解析：A．CO2的中心原子碳原子的杂化方式为sp，无孤电子对，其空间结构为直线形，A模型错误；B．H2O的中心原子氧原子的杂化方式为sp3，去掉两个孤电子对，其空间结构为V形，B模型错误；C．NH3的中心原子碳原子的杂化方式为sp3，去掉一个孤电子对，其空间结构为三角锥形，C模型错误；D．CH4的中心原子碳原子的杂化方式为sp3，无孤电子对，其空间结构为正四面体形，D模型正确；答案为D。6．B解析：A．H2O的空间结构为V形，A错误；B．NaCN中Na+与CN-间形成离子键，CN-中C和N之间形成共价键，B正确；C．[Au(CN)2]-中CN-内含有1个σ键，Au与CN-间形成配位键也是σ键，故1mol[Au(CN)2]-中含有4molσ键，C错误；D．NaOH的电子式为，D错误；故选B。7．B解析：A．氢气分子到氢原子的过程，断裂化学键，为吸热过程，ΔH＞0，故A不符合题意；B．由图可知，金刚石的能量比石墨的能量高，所以由高能量的金刚石变为低能量的石墨会放出热量，ΔH＜0，故B符合题意；C．NH3⋅H2O电离断裂化学键，为吸热过程，ΔH＞0，故C不符合题意；D．CH3COONa水解为酸碱中和反应的逆反应，酸碱中和为放热反应，则水解为吸热反应，ΔH＞0，故D不符合题意；故选：B。8．C解析：A．2s22p2与2s22p4分别为C和O，能形成AB2型共价化合物CO2，故A不选；B．3s23p4与2s22p4分别为S和O，能形成AB2型共价化合物SO2，故B不选；C．3s2与2s22p5分别为Mg和F，能形成AB2型离子化合物MgF2，故C选；D．3s2与3s23p2分别为Mg和Si，能形成A2B型共价化合物Mg₂Si，故D不选；正确答案是C。9．B解析：A．有机物Y中含有羟基，能与水形成分子间氢键，A正确；B．手性碳原子是指有机物分子中连有4个不同的原子或者原子团的碳原子，因此化合物X分子中含有4个手性碳原子，B错误；C．X与Y含有C、H、O、N四种元素，电负性最大的是氧元素，C正确；D．X分子中C原子有全部以单键形成，也有碳碳双键、碳氧双键、碳氮双键，故有、两种杂化方式，D正确；故选B。10．D解析：A．SiCl4是非极性分子，用毛皮摩擦过的橡胶棒带电，靠近SiCl4液流，液体流不会发生偏转，A正确；B．由杂化轨道理论，中间体SiCl4(H2O)有5个杂化轨道，推测中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型可能为sp3d杂化，B正确；C．由SiCl4发生水解反应的机理图可推知最终可生成H4SiO4，C正确；D．中间体SiCl4(H2O)生成的过程中有极性键的生成，无断裂过程，D错误；故选D。11．C解析：A．用铜丝代替玻璃搅拌器，由于铜会导热，测得出的温度偏低，因此测得的△H偏大，故A错误；B．强酸的稀溶液与强碱的稀溶液反应生成1molH2O和溶液的△H均为−57.3kJ∙mol−1，若生成了沉淀，则△H不为−57.3kJ∙mol−1，故B错误；C．已知冰的熔化热为6.0kJ∙mol−1，冰中氢键键能为20.0kJ·mol-1，假设1mol冰中有2mol氢键，且熔化热完全用于破坏冰中的氢键，则最多只能破坏1mol冰中的氢键，故C正确；D．若H2的燃烧热为akJ∙mol−1，生成水为液态水，因此燃烧热的热化学方程式H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=−akJ∙mol−1，故D错误。综上所述，答案为C。12．C解析：A．结构式为，键角为，是一种直线型分子，A正确；B．因为甲醇分子含有，分子间能形成氢键，所以甲醇沸点高于甲醛，B正确；C．甲醇分子碳原子的杂化类型为，二羟基丙酮分子含有，所以碳原子的杂化类型为和，C错误；D．淀粉中含有，可以发生酯化反应，D正确；故选C。13．C解析：A．中F的价层电子对数为：，杂化方式为sp3，VSEPR模型名称为正四面体，离子空间构型为V形，A错误；B．中Cl的价层电子对数为：，杂化方式为sp3，VSEPR模型名称为正四面体，分子空间构型为正四面体，B错误；C．中N的价层电子对数为：，杂化方式为sp2，VSEPR模型名称为平面三角形，离子空间构型为V形，C正确；D．中B的价层电子对数为：，杂化方式为sp3，VSEPR模型名称为正四面体，离子空间构型为正四面体，D错误；故选C。14．D解析：A．只含有共价键的化合物是共价化合物，非金属元素与非金属元素之间形成的化合物一般是共价化合物，NO属于共价化合物，则A正确；B．由图可知，过程②NO中化学键发生断裂形成氮原子和氧原子，此过程需要吸收能量，故B正确；C．过程③形成了新的化学键N≡N键和O=O键，此过程释放能量，故C正确；D．由图可知，过程④没有化学键的断裂和生成，故D错误；故选：D。15．C解析：A．H+(g)→H+(aq)、Cl-(g)→Cl-(aq)为放热过程，ΔH5<0，ΔH6<0，A正确；B．Cl的非金属性强于Br，氢氯键键能大于氢溴键，断开共价键吸热，则ΔH2(Cl)>ΔH2(Br)，B正确；C．根据题干可知，HCl(g)溶于大量水过程放热，ΔH1<0，根据盖斯定律，ΔH1=，C错误；D．氢原子失电子吸热，氯原子得电子放热，ΔH3>0，ΔH4<0，则ΔH3-ΔH4>0，D正确；故答案选C。二、填空题16．四面体形大于解析：对于NH3分子中N原子的价层电子对数=3+=4，所以NH3的VSEPR模型为正四面体形；孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，氨气分子中含有1对孤电子对，而[Cu(NH3)4]2+离子中N原子上的孤电子对与铜离子形成配位键，所以[Cu(NH3)4]2+离子中H-N-H键角大于107.3°。17．(1)1s22s22p63s23p63d24s2(2)4∶5(3)O＞S＞Se(4)平面三角形sp2杂化Si(5)低NH3分子间存在氢键解析：（1）Ti原子核外电子数为22，根据能量最低原理，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d24s2；（2）基态Fe的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2，基态Fe失去最外层2个电子得Fe2+，价电子排布为:3d6，基态Fe失去3个电子得Fe3+，价电子排布为:3d5，根据洪特规则和泡利原理，d能级有5个轨道，每个轨道最多容纳2个电子，Fe2+有4个未成对电子，Fe3+有5个未成对电子，所以未成对电子数之比为:4:5；（3）同主族元素从上到下电负性降低，所以O、S、Se元素的电负性由大到小的顺序为O＞S＞Se；（4）BF3分子中价层电子对个数=3+×(3-3×1)=3且不含孤电子对，所以该分子是平面三角形结构，中心原子采用sp2杂化；根据对角线规则，周期表中某些元素与右下方的主族元素化学性质相似，故B的一些化学性质与元素Si的相似；（5）As、N是同一主族的元素，形成的氢化物结构相似，但由于N元素非金属性强，原子半径小，所以NH3的分子之间除存在分子间作用力外，还存在氢键，而AsH3分子之间只存在分子间作用力，因此As的氢化物沸点比NH3的低。18．><<<>【分析】对于由同一元素形成的含氧酸，该元素化合价越高，则含氧酸的酸性越强；含氧酸的通式可写成，若成酸元素R相同时，n越大，酸性越强，以此作答；解析：可以写成，可以写成，所以酸性：；可以写成，可以写成，所以酸性：；可以写成，可以写成，所以酸性：；可以写成，可以写成，所以酸性：；可以写成，可以写成，所以酸性：；故填>；<；<；<；>。19．(1)3(2)σ键、π键(3)8(4)3解析：(1)HCHO的结构式为，则1molHCHO分子中含有3molσ键；故1molHCHO分子中含有σ键的数目为3NA；(2)CS2分子中，C与S原子形成双键，每个双键都是含有1个σ键和1个π键，则含有的共价键类型为σ键和π键；(3)CO分子的电子式为∶C⋮⋮O∶，故1个CO分子中存在1个σ键，而Ni(CO)4中Ni与CO之间还存在4个σ键，故1molNi(CO)4中含有8molσ键；(4)由图可看出每个碳原子能与三个碳原子形成单键，故能形成3个σ键。20．(1)sp3、sp2(2)20mol(3)羟基、羧基(4)+H2O(5)消去反应取代反应解析：(1)苯环和羧基上碳原子形成3个σ键，-CH2-中碳原子形成4个σ键，杂化轨道数目分别为3、4，故碳原子的杂化类型为sp3、sp2，故答案为：sp3、sp2；(2)已知单键都是σ键，双键是一个σ键一个π键，三键则是一个σ键两个π键，由B的结构简式可知：1molB分子中含有的σ键的数目为20mol，故答案为：20mol；(3)由A的结构简式可知，A中官能团的名称是羧基、羟基，故答案为：羧基、羟基；(4)由A制取B即由发生分子内酯化生成，故该反应的化学方程式为：+H2O，故答案为：+H2O；(5)A制取C即由制取，故反应类型为消去反应，A制取D即由制取，溴原子取代了羟基，故反应类型为取代反应，故答案为：消去反应；取代反应。21．4∶5Na与Li同主族，Na的原子半径更大，最外层电子更容易失去，第一电离能更小正四面体形4sp3三角锥形低NH3分子间存在氢键，使沸点升高，使得AsH3的沸点比NH3低4f5CH4等7【分析】铁为26号元素，基态Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，Sm的价层电子排布式4f66s2，原子失去电子生成阳离子时先失去最外层电子，后失去次外层电子，结合洪特规则和泡利原理分析解答；根据价层电子对个数==杂化轨道数=σ+（a-xb）计算判断；等电子体是指价电子数和原子数相同的微粒，等电子体结构相似，据此分析解答。解析：Ⅰ．(1)铁为26号元素，基态Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，基态Fe失去最外层2个电子得Fe2+，价电子排布为3d6，基态Fe失去3个电子得Fe3+，价电子排布为3d5，根据洪特规则和泡利原理，d能级有5个轨道，每个轨道最多容纳2个电子，Fe2+有4个未成对电子，Fe3+有5个未成对电子，所以未成对电子数之比为4∶5，故答案为：4∶5；(2)Li与Na同族，Na的电子层比Li多，原子半径比Li大，比Li更易失电子，因此I1(Li)＞I1(Na)，故答案为：Na与Li同主族，Na的原子半径更大，最外层电子更容易失去，第一电离能更小；(3)根据价层电子对互斥理论，PO的价层电子对数为4+(5+3-4×2)=4+0=4，VSEPR构型为四面体形，去掉孤电子对数0，即为分子的立体构型，也是正四面体形；杂化轨道数=价层电子对数=4，中心原子P采用sp3杂化；故答案为：正四面体形；4；sp3；Ⅱ．(1)等电子体的结构相似，AsH3和NH3为等电子体，二者结构相似，氨气分子为三角锥形，因此AsH3也是三角锥形；能形成分子间氢键的氢化物熔沸点较高，NH3分子间形成氢键，AsH3分子间不能形成氢键，所以熔沸点：NH3＞AsH3，即AsH3沸点比NH3的低，故答案为：三角锥形；低；NH3分子间存在氢键，使沸点升高，使得AsH3的沸点比NH3低；(2)Sm的价层电子排布式4f66s2，该原子失去电子生成阳离子时应该先失去6s电子，后失去4f电子，因此Sm3+价层电子排布式为4f5，故答案为：4f5；Ⅲ．(1)等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，可以采用：“同族替换，左右移位”的方法寻找等电子体，所以与互为等电子体的分子有CH4、SiH4等，故答案为：CH4（或SiH4等）；(2)柠檬酸分子中有三个羧基（），且有一个C连接一个羟基，所以1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为3×2+1=7mol，故答案为：7。22．As高于H2O和AsH3均为分子晶体，H2O分子之间存在氢键和分子间作用力，而AsH3只存在分子间作用力，故H2O的沸点高于AsH3的沸点三角锥形弱酸三元7:1As2O3+12HCl+6Zn=6ZnCl2+2AsH3↑+3H2O【分析】已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42；基态X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，基态X元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，处于第四周期第VA族，故X为As元素；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，Y的2p轨道上有2个电子或4个电子，所以Y为碳元素或氧元素，X跟Y可形成化合物X2Y3，故Y为O元素；X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，则Z的质子数为42-33-8=1，则Z为H元素，氢原子可以形成正一价离子，符合题意；据此解答。解析：(1)由上述分析可知，X为As元素；(2)Y元素为O元素，原子序数为8，核内8个质子，核外8个电子，其电子排布式为1s22s22p4，L层电子的电子排布图为；(3)①X为As元素，Y为O元素，Z为H元素，则Z2Y为H2O，XZ3为AsH3，H2O和AsH3均为分子晶体，H2O分子之间存在氢键和分子间作用力，而AsH3只存在分子间作用力，故H2O的沸