Question

16．已知X、Y、Z、W、R是元素周期表中前四周期的常見(jiàn)元素，相關(guān)信息如表所述：

元素	相關(guān)信息
X	地殼中含量最多的元素
Y	元素的氣態(tài)氫化物極易溶于水，水溶液遇酚酞變紅
Z	是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質(zhì)或化合物是自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程中常用的消毒劑
W	與Z同周期，第一電離能至第四電離能分別是：I1=578kJ•mol-1，I2=1817kJ•mol-1，I3=2745kJ•mol-1，I4=11575kJ•mol-1
R	有多種化合價(jià)，水溶液中其白色氫氧化物在空氣中會(huì)迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色

（1）R在元素周期表中的位置為第四周期第VIII族，X的基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為，Z的基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁵．
（2）用“＞”、“＜”或“=”填空：

簡(jiǎn)單離子半徑	第一電離能	電負(fù)性	氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性
X＜Y	X＜Y	X＞Z	H2X＞YH3

（3）用方程式表示下列過(guò)程：
①Y的氣態(tài)氫化物的水溶液遇酚酞變紅的原因NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，
②W的最高價(jià)氧化物的水化物在水中發(fā)生電離H⁺+AlO₂^-+H₂O?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-．

Answer 1

分析 X為地殼中含量最多的元素，應(yīng)為O元素，Y元素的氣態(tài)氫化物極易溶于水，水溶液遇酚酞變紅，為N元素，Z是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質(zhì)或化合物是自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程中常用的消毒劑，為Cl元素，W與Z同周期，第一電離能至第四電離能分別是：I₁=578kJ•mol^-1，I₂=1817kJ•mol^-1，I₃=2745kJ•mol^-1，I₄=11575kJ•mol^-1，根據(jù)W原子的第一電離能至第四電離可知，W原子的第四電離能劇增，則W表現(xiàn)+3價(jià)，所以W為Al元素，R有多種化合價(jià)，水溶液中其白色氫氧化物在空氣中會(huì)迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，為Fe元素，以此解答該題．

解答 解：由以上分析可知X為O、Y為N、Z為Cl、W為Al、R為Fe．
（1）R為Fe，位于周期表第四周期第VIII族，X為O，基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為，Z為Cl，基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，
故答案為：第四周期第VIII族；；1s²2s²2p⁶3s²3p⁵；
（2）X為O、Y為N，對(duì)應(yīng)離子具有相同的核外電子排布，離子半徑O＜N，N的最外層為半充滿(mǎn)結(jié)構(gòu)，較為穩(wěn)定，第一電離能較大，大于O，O的電負(fù)性大于Cl，非金屬性O(shè)＞N，元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定，
故答案為：＜；＜；＞；＞；
（3）①氨氣與水反應(yīng)生成NH₃•H₂O，可發(fā)生電離，生成OH^-，溶液呈堿性，離子方程式為NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，故答案為：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-；
②氫氧化鋁為兩性氫氧化物，電離方程式為H⁺+AlO₂^-+H₂O?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-，故答案為：H⁺+AlO₂^-+H₂O?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應(yīng)用，題目難度中等，根據(jù)題干信息正確推斷各元素名稱(chēng)為解答關(guān)鍵，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力．