Question

有X、Y、Z、W四種含14個(gè)電子的粒子，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

粒子代碼	X	Y	Z	W
原子核數(shù)	單核	不同元素構(gòu)成的兩核	同元素構(gòu)成的兩核	同元素構(gòu)成的兩核
粒子的電荷數(shù)	0	0	兩個(gè)負(fù)電荷	0

（1）A原子核外比X原子多3個(gè)電子，A的原子結(jié)構(gòu)示意圖是

 

．含lmolX的氧化物晶體中含有共價(jià)鍵數(shù)目為

 

．
（2）Z與鈣離子組成的化合物的電子式為

 

．
（3）14gY完全燃燒放出的熱量是141.5kJ，寫出Y燃燒的熱化學(xué)方程式

 

．
（4）組成W的元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物甲有下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系（丁為金屬單質(zhì)，反應(yīng)條件和其他物質(zhì)已略）
①寫出丁元素在周期表中的位置

 

．
②寫出丁在高溫下與水反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
③組成W的元素的簡(jiǎn)單氫化物極易溶于水的主要原因是

 

，該氫化物與空氣可以構(gòu)成一種燃料電池，電解質(zhì)溶液是KOH，其負(fù)極的電極反應(yīng)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專題：常規(guī)題型,推斷題

分析：X、Y、Z、W四種含14個(gè)電子的粒子，X為單核，電荷數(shù)為0，故X的質(zhì)子數(shù)為14，X為Si原子；Y為不同元素構(gòu)成的兩核粒子，粒子電荷數(shù)為0，故Y為CO；Z為同元素構(gòu)成的兩核粒子，粒子電荷數(shù)為-2，故形成Z元素的原子質(zhì)子數(shù)為

14-2

2

=6，故Z為C₂^2-；W為同元素構(gòu)成的兩核粒子，粒子電荷數(shù)為0，故形成W元素的原子質(zhì)子數(shù)為

14

7

=7，為N元素，W為N₂，
（1）A原子核外比Si原子多3個(gè)電子，A為Cl原子，原子核外電子數(shù)為17，有3個(gè)電子層，各層電子數(shù)為2、8、7；SiO₂晶體中每個(gè)Si原子與4個(gè)O原子之間形成4個(gè)Si-O鍵；
（2）碳化鈣為離子化合物，由鈣離子與C₂^2-離子構(gòu)成，C₂^2-離子中C原子之間形成3對(duì)共用電子對(duì)；
（3）根據(jù)n=

m

M

計(jì)算14gCO的質(zhì)量，計(jì)算2molCO燃燒放出的熱量，結(jié)合熱化學(xué)方程式書寫原則書寫；
（4）①組成W的元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物甲為HNO₃，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知丁為Fe或C符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，若丁為Fe，則乙為硝酸鐵，丙為硝酸亞鐵；
②組成W的元素的簡(jiǎn)單氫化物為NH₃，NH₃與H₂O間能形成氫鍵，NH₃極易溶于水；NH₃與空氣可以構(gòu)成一種燃料電池，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，NH₃在負(fù)極放電，堿性條件下生成N₂、H₂O．

解答： 解：X、Y、Z、W四種含14個(gè)電子的粒子，X為單核，電荷數(shù)為0，故X的質(zhì)子數(shù)為14，X為Si原子；Y為不同元素構(gòu)成的兩核粒子，粒子電荷數(shù)為0，故Y為CO；Z為同元素構(gòu)成的兩核粒子，粒子電荷數(shù)為-2，故形成Z元素的原子質(zhì)子數(shù)為

14-2

2

=6，故Z為C₂^2-；W為同元素構(gòu)成的兩核粒子，粒子電荷數(shù)為0，故形成W元素的原子質(zhì)子數(shù)為

14

7

=7，為N元素，W為N₂，
（1）A原子核外比Si原子多3個(gè)電子，A為Cl原子，原子核外電子數(shù)為17，有3個(gè)電子層，各層電子數(shù)為2、8、7，原子結(jié)構(gòu)示意圖為；
SiO₂晶體中每個(gè)Si原子與4個(gè)O原子之間形成4個(gè)Si-O鍵，1molSiO₂晶體中含有4N_A個(gè)共價(jià)鍵；
故答案為：；4N_A；
（2）碳化鈣為離子化合物，由鈣離子與C₂^2-離子構(gòu)成，C₂^2-離子中C原子之間形成3對(duì)共用電子對(duì)，碳化鈣電子式為：，
故答案為：；
（3）14gCO的質(zhì)量的物質(zhì)的量為

14g

28g/mol

=0.5mol，故2molCO燃燒放出的熱量為

2mol

0.5mol

×141.5kJ=566kJ，
CO燃燒的熱化學(xué)方程式為：2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol，
故答案為：2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol；
（4）組成W的元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物甲為HNO₃，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知丁為Fe或C符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，丁為金屬單質(zhì)，則丁為Fe，則乙為硝酸鐵，丙為硝酸亞鐵；
①分析判斷丁為Fe，丁元素在周期表中的位置為第四周期第ⅤⅢ族；
故答案為：第四周期第ⅤⅢ族；
②丁在高溫下與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；
故答案為：3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂；
②組成W的元素的簡(jiǎn)單氫化物為NH₃，NH₃與H₂O間能形成氫鍵，NH₃極易溶于水；NH₃與空氣可以構(gòu)成一種燃料電池，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，NH₃在負(fù)極放電，堿性條件下生成N₂、H₂O，電解反應(yīng)式為：2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O，
故答案為：NH₃與H₂O間能形成氫鍵，NH₃與H₂O都是極性分子，極性相似；2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O；

點(diǎn)評(píng)：本題考查元素化合物推斷、常用化學(xué)用語(yǔ)、熱化學(xué)方程式、原電池、氫鍵等，難度中等，注意掌握元素化合物的性質(zhì)．