Question

X、Y、Z、W是元素周期表前四個周期中常見的元素，原子序數(shù)依次增大，其相關(guān)信息如下表：

元素	相關(guān)信息
X	由X形成的單質(zhì)是最清潔的能源
Y	原子最外層有3個未成對電子，次外層只有一對成對電子
Z	Z存在質(zhì)量數(shù)為27，中子數(shù)為14的核素
W	+3價離子3d能級為半充滿

請回答下列問題：
（1）Y、X兩元素按原子數(shù)目比為1：2和1：3構(gòu)成分子A和B，則A的結(jié)構(gòu)式為

 

；B的電子式為

 

．
（2）元素Y、Z形成的化合物的化學(xué)式為

 

，該物質(zhì)耐高溫、強(qiáng)度高，是良好的耐熱沖擊材料，由此可推知它為

 

晶體．
（3）Z元素位于周期表中第

 

周期

 

族．一定量的Z單質(zhì)在氫氧化鈉溶液中反應(yīng)時共轉(zhuǎn)移了3mol電子，放出Q kJ熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

 

．
（4）W²⁺電子排布式為

 

，向試管里W元素+2價的氯化物的水溶液中通入氧氣，發(fā)現(xiàn)溶液呈黃色，且試管內(nèi)壁有紅褐色固體生成，則該反應(yīng)的離子方程式

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X、Y、Z、W是元素周期表前四個周期中常見的元素，原子序數(shù)依次增大，由X形成的單質(zhì)是最清潔的能源，則X為H元素；Y原子最外層有3個未成對電子，次外層只有一對成對電子，Y原子只能有2個電子層，核外電子排布為1s²2s²2p³，則Y為N元素；Z存在質(zhì)量數(shù)為27，中子數(shù)為14的核素，則Z原子質(zhì)子數(shù)=27-14=13，故Z為Al元素；W元素+3價離子3d能級為半充滿，離子的核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，故W原子核外電子數(shù)=23+3=26，則W為Fe元素，據(jù)此解答．

解答： 解：X、Y、Z、W是元素周期表前四個周期中常見的元素，原子序數(shù)依次增大，由X形成的單質(zhì)是最清潔的能源，則X為H元素；Y原子最外層有3個未成對電子，次外層只有一對成對電子，Y原子只能有2個電子層，核外電子排布為1s²2s²2p³，則Y為N元素；Z存在質(zhì)量數(shù)為27，中子數(shù)為14的核素，則Z原子質(zhì)子數(shù)=27-14=13，故Z為Al元素；W元素+3價離子3d能級為半充滿，離子的核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，故W原子核外電子數(shù)=23+3=26，則W為Fe元素，
（1）N、H兩元素按原子數(shù)目比為1：2和1：3構(gòu)成分子A和B，則A為N₂H₄、B為NH₃，N₂H₄分子中N原子之間形成1對共用電子對、H原子與N原子之間形成1對共用電子對，故其結(jié)構(gòu)式為：，NH₃分子中N原子與H原子之間形成1對共用電子對，故其電子式為：，
故答案為：；；
（2）元素N、Al形成的化合物的化學(xué)式為AlN，該物質(zhì)耐高溫、強(qiáng)度高，是良好的耐熱沖擊材料，由此可推知它為原子晶體，
故答案為：AlN；原子；
（3）Z為Al元素，原子核外有3個電子層，最外層電子數(shù)為3，位于周期表中第三周期ⅢA族．一定量的Al單質(zhì)在氫氧化鈉溶液中反應(yīng)時共轉(zhuǎn)移了3mol電子，放出Q kJ熱量，參加反應(yīng)的Al的物質(zhì)的量為1mol，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2Al（s）+2NaOH（aq）+2H₂O（l）=2NaAlO₂（aq）+3H₂（g）△H=-2QkJ/mol，
故答案為：三；ⅢA；2Al（s）+2NaOH（aq）+2H₂O（l）=2NaAlO₂（aq）+3H₂（g）△H=-2QkJ/mol；
（4）Fe²⁺電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶，向試管里氯化亞鐵的水溶液中通入氧氣，發(fā)現(xiàn)溶液呈黃色，且試管內(nèi)壁有紅褐色固體生成，反應(yīng)生成鐵離子、氫氧化鐵沉淀，則該反應(yīng)的離子方程式為：12Fe²⁺+3O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+8Fe³⁺，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶；12Fe²⁺+3O₂+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+8Fe³⁺．

點評：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，涉及電子式、晶體類型與性質(zhì)、熱化學(xué)方程式、核外電子排布、離子方程式等，側(cè)重學(xué)生對知識應(yīng)用考查，難度中等．