Question

V、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，其相關(guān)信息如下表

（1）Z元素是人和動物所必需的一種微量元素，Z的電子層數(shù)和W的最外層電子數(shù)相等，Z的核電荷數(shù)是Y的核電荷數(shù)3倍，Z位于元素周期表第

 

周期第

 

族，Z的基態(tài)原子核外電子排布式是

 

．
（2）Y與W、X的第一電離能由大到小的順序為

 

（用元素符號表示）．常溫下液態(tài)V₂Y中除了簡單V₂Y分子外，因為

 

的存在，還有（V₂Y）₂，（V₂ Y）₃，…（V₂Y）_n等締合分子存在．溫度降至熔點時，V₂Y結(jié)成巨大的締合物晶體，該晶體類型為

 

．
（3）已知X₃^-和WY₂間具有相似的化學(xué)鍵特征和相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，則X₃^-中含有的π鍵數(shù)目為

 

．在水溶液中X₂H₅⁺將Fe³⁺還原為Fe²⁺，X₂H₅⁺+4Fe³⁺→4Fe²⁺+…其中化學(xué)反應(yīng)式中的部分物質(zhì)計量數(shù)已給出，該反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（4）發(fā)射衛(wèi)星時常用X₂V₄為燃料，目前科學(xué)家嘗試用周期表中電負性最強元素R的單質(zhì)作氧化劑，反應(yīng)釋放能量會更大．若已知16g的液態(tài)X₂V₄在氣態(tài)R單質(zhì)中完全燃燒生成X的單質(zhì)和一種氣態(tài)化合物后恢復(fù)至原狀態(tài)，放熱567.5KJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,元素電離能、電負性的含義及應(yīng)用,熱化學(xué)方程式

專題：基本概念與基本理論

分析：V、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，Y只有-2價，則Y為O元素，X的化合價為+5，+3，-3，而且原子半徑比O稍大，則X為N元素，W為-4、+4價，而且半徑比N稍大，則W為C元素，V為+1價，半徑比O的半徑小，則V為H元素，Z元素是人和動物所必需的一種微量元素，Z的電子層數(shù)和W的最外層電子數(shù)相等，Z的核電荷數(shù)是Y的核電荷數(shù)3倍，則Z為的核電荷數(shù)為24，Z為Cr元素，據(jù)此分析．

解答： 解：V、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素，Y只有-2價，則Y為O元素，X的化合價為+5，+3，-3，而且原子半徑比O稍大，則X為N元素，W為-4、+4價，而且半徑比N稍大，則W為C元素，V為+1價，半徑比O的半徑小，則V為H元素，Z元素是人和動物所必需的一種微量元素，Z的電子層數(shù)和W的最外層電子數(shù)相等，Z的核電荷數(shù)是Y的核電荷數(shù)3倍，則Z為的核電荷數(shù)為24，Z為Cr元素，
（1）Z為Cr元素，位于元素周期表第四周期第VIB族，Cr元素原子核外有24個電子，其基態(tài)原子核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
故答案為：四；VIB；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
（2）同周期從左到右第一電離能依次增大，但是第IIA和第IIIA族，第VA族和第VIA族反常，則第一電離能由大到小的順序為N＞O＞C；常溫下液態(tài)H₂O中除了簡單H₂O分子外，因為氫鍵的存在，還有（H₂O）₂，（H₂O）₃，…（H₂O）_n等締合分子存在，水分子對應(yīng)的晶體為分子晶體；
故答案為：N＞O＞C；氫鍵；分子晶體；
（3）N^-₃和CO₂具有相似的化學(xué)鍵特征和相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，已知氮氣的結(jié)構(gòu)為N≡N，氮氣中含有2個π鍵，則N^-₃中含有的π鍵數(shù)目為2；在水溶液中N₂H⁺₅將Fe³⁺還原為Fe²⁺，氮元素被氧化為N₂，則反應(yīng)的離子方程式為：N₂H⁺₅+4Fe³⁺=4Fe²⁺+N₂+5H⁺；
故答案為：2；N₂H⁺₅+4Fe³⁺=4Fe²⁺+N₂+5H⁺；
（4）發(fā)射衛(wèi)星時常用N₂H₄為燃料，目前科學(xué)家嘗試用周期表中電負性最強元素F的單質(zhì)F₂作氧化劑，反應(yīng)釋放能量會更大，若已知16g的液態(tài)N₂H₄在氣態(tài)F₂中完全燃燒生成N₂和HF，放熱567.5KJ，則1molN₂H₄ （l）完全反應(yīng)放熱為1135.0 kJ/mol，則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N₂H₄ （l）+2F₂ （g）=N₂ （g）+4HF （g）△H=-1135.0 kJ/mol；
故答案為：N₂H₄ （l）+2F₂ （g）=N₂ （g）+4HF （g）△H=-1135.0 kJ/mol．

點評：本題考查了位置結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，側(cè)重于原子結(jié)構(gòu)、元素周期表、電子排布式、氫鍵、熱化學(xué)方程式等知識點的考查，明確原子半徑、化合價與元素在周期表中的位置的關(guān)系是解題的關(guān)鍵，題目難度中等．