Question

7．T、W、X、Y、Z為前四周期元素，其原子序數(shù)依次增大，有關(guān)五種元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)描述如下：

元素符號(hào)	元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)
T	其一種無(wú)色氧化物遇空氣變?yōu)榧t棕色
W	其單質(zhì)和化合物的焰色反應(yīng)焰色均呈黃色
X	基態(tài)原子的最外層電子排布式為（n+1）sn（n+1）pn+2
Y	單質(zhì)常溫下為氣體，可用于自來(lái)水消毒
Z	一種核素的質(zhì)量數(shù)為56，中子數(shù)為30

（1）Z元素位子周期表中第_VIII族，其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為：3d⁶4s²；
（2）T的一種化合物為T₂H₄，該分子中極性鍵和非極性鍵的數(shù)目之比為4：1：T的最低價(jià)氫化物與其最高價(jià)氧化物的水化物能發(fā)生化合反應(yīng)，其產(chǎn)物屬于離子晶體．
（3）W、X和Y三種元素中，第一電離能最小的為Na（填元素符號(hào)）；W、X和Y的簡(jiǎn)單離子的半徑從小到大的順序?yàn)镹a⁺＜Cl^-＜S^2-（用離子符號(hào)表示）．
（4）Z與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．

Answer 1

分析 T的某一種無(wú)色氧化物遇空氣變?yōu)榧t棕色，為NO遇到氧氣變成紅棕色的二氧化氮，則T為N元素；W的單質(zhì)和化合物的焰色均呈黃色，則W為Na元素；X的原子的最外層電子排布式為（n+1）sⁿ（n+1）pⁿ⁺²，n=2，其最外層電子排布為：3s²3p⁴，則X為S元素；Y單質(zhì)常溫下為氣體，可用于自來(lái)水消毒，則Y為Cl元素；Z的一種核素的質(zhì)量數(shù)為56，中子數(shù)為30，Z的質(zhì)子數(shù)=56-30=26，則Z為Fe元素，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：T的某一種無(wú)色氧化物遇空氣變?yōu)榧t棕色，為NO遇到氧氣變成紅棕色的二氧化氮，則T為N元素；W的單質(zhì)和化合物的焰色均呈黃色，則W為Na元素；X的原子的最外層電子排布式為（n+1）sⁿ（n+1）pⁿ⁺²，n=2，其最外層電子排布為：3s²3p⁴，則X為S元素；Y單質(zhì)常溫下為氣體，可用于自來(lái)水消毒，則Y為Cl元素；Z的一種核素的質(zhì)量數(shù)為56，中子數(shù)為30，Z的質(zhì)子數(shù)=56-30=26，則Z為Fe元素，
（1）Z為Fe元素，位于周期表中VIII 族，F(xiàn)e元素為26號(hào)元素，原子核外有26個(gè)電子，所以核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，價(jià)層電子排布式為：3d⁶4s²，故答案為：VIII，3d⁶4s²；
（2）T為N元素，則T₂H₄為N₂H₄，N原子最外層5個(gè)電子，若要滿足最外層達(dá)到8個(gè)電子，每個(gè)N原子需要形成3個(gè)共價(jià)鍵，其中氮原子和氮原子形成一個(gè)共價(jià)鍵，剩余價(jià)鍵和氫原子形成共價(jià)鍵，每個(gè)N原子有一個(gè)孤電子對(duì)，其電子式為：，則N₂H₄中存在1個(gè)非極性鍵、4個(gè)極性鍵，該分子中極性鍵和非極性鍵的數(shù)目之比為4：1；T為N元素，N的最低價(jià)氫化物為氨氣，其最高價(jià)氧化物的水化物為硝酸，氨氣與硝酸能發(fā)生化合反應(yīng)生成硝酸銨，硝酸銨為離子晶體，
故答案為：4：1；離子；
（3）W、X和Y三種元素分別為Na、S、Cl，同一周期中隨著原子序數(shù)的遞增，第一電離能呈減小趨勢(shì)，則第一電離能最大的為Na；離子的電子層越多，離子半徑越大，電子層相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則三種離子大小為：Na⁺＜Cl^-＜S^2-，
故答案為：Na；Na⁺＜Cl^-＜S^2-；
（4）Z為Fe，鐵與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Fe+4H₂O（g） $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ Fe₃O₄+4H₂，故答案為：3Fe+4H₂O（g） $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系達(dá)到綜合應(yīng)用，題目難度中等，正確推斷各元素名稱為解答關(guān)鍵，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，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．