Question

X、Y、Z、L、M是元素周期表前四周期中的常見元素，相關(guān)信息如下表：請回答下列問題：

元素	相關(guān)信息
X	該元素的一種核素?zé)o中子
Y	單質(zhì)在氧氣中燃燒產(chǎn)物是造成酸雨的罪魁禍首之一
Z	原子最外層有3個未成對電子，次外層只有一對成對電子
L	與Y同周期，比Y原子半徑小
M	+3價離子3d能級為半充滿

（1）X的一種氧化物可用于實驗室制O₂，其化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

；
（2）M基態(tài)原子價電子排布式為

 

；元素Z形成的單質(zhì)分子中含有的π鍵與σ鍵數(shù)目之比為

 

；
（3）Z、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

 

．
（4）比較Y與L氫化物的穩(wěn)定性

 

（用化學(xué)式表示）；
（5）L的最高價氧化物為無色液體，當(dāng)0.5mol該物質(zhì)與一定量的水混合得到一種稀溶液時，放出Q KJ的熱量．寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)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元素的一種核素?zé)o中子，則X為H元素；
Y的單質(zhì)在氧氣中燃燒產(chǎn)物是造成酸雨的罪魁禍首之一，則Y為S元素；
Z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原子只能有2個電子層，核外電子排布為1s²2s²2p³，則Z為N元素；
L與Y同周期，比Y原子半徑小，則L的原子序數(shù)大于S、位于第四周期，故L為Cl；
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，
根據(jù)分析可知：X、Y、Z、L、M分別為H、S、N、Cl、Fe，據(jù)此進行解答．

解答： 解：X元素的一種核素?zé)o中子，則X為H元素；Y的單質(zhì)在氧氣中燃燒產(chǎn)物是造成酸雨的罪魁禍首之一，則Y為S元素；Z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原子只能有2個電子層，核外電子排布為1s²2s²2p³，則Z為N元素；L與Y同周期，比Y原子半徑小，則L的原子序數(shù)大于S、位于第四周期，故L為Cl；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，由信息知：X、Y、Z、L、M分別為H、S、N、Cl、Fe，
（1）X為H，X的一種氧化物可用于實驗室制O₂，該氧化物為雙氧水，雙氧水在二氧化錳作催化劑條件下分解生成氧氣，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）M為Fe元素，鐵為26號元素，鐵元素基態(tài)原子電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，價電子排布式為：3d⁶4s²；
Z為N元素，其單質(zhì)為氮氣，氮氣分子中存在存在氮氮三鍵，三鍵中存在2個π鍵與1gσ鍵，則氮氣分子中含有的π鍵與σ鍵數(shù)目之比為2：1，
故答案為：3d⁶4s²，2：1；
（3）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原子之間各形成1對共用電子對，總共含有3個氮氫鍵，故其電子式為：，
故答案為：；；
（4）Y為S、L為Cl元素，非金屬性壓強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則二者氫化物穩(wěn)定性大小為：HCl＞H₂S，
故答案為：HCl＞H₂S；
（5）L為Cl，L的最高價氧化物為無色液體，該氧化物為Cl₂O₇，當(dāng)0.5molCl₂O₇與一定量的水混合得到高氯酸，放出QKJ的熱量，則1mol與水反應(yīng)生成2mol高氯酸放熱的熱量為2QkJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：Cl₂O₇（1）+H₂0（l）=2HClO₄（aq）△H=-2Q KJ/mol，
故答案為：Cl₂O₇（l）+H₂0（l）=2HClO₄（aq）△H=-2Q KJ/mol．

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、離子方程式等知識，側(cè)重學(xué)生對知識應(yīng)用考查，題目難度中等，注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律的關(guān)系．