Question

8．有X、Y、Z、W  四種含14個電子的粒子，其結(jié)構(gòu)特點如下：

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	兩個負(fù)電荷	0

（1）A 原子核外比 X 原子多3個電子，A 的原子結(jié)構(gòu)示意圖是，含1mol X 的氧化物晶體中含有共價鍵數(shù)目為4N_A或2.408×10²⁴
（2）Z與鈣離子組成的化合物的電子式為
（3）28g Y 完全燃燒放出的熱量是283.0kJ，寫出 Y 燃燒的熱化學(xué)方程式2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）；△H=-566.0kJ/mol
（4）組成W的元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物甲有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系（反應(yīng)條件和其他物質(zhì)已略）甲$\stackrel{丁}{→}$乙$\stackrel{丁}{→}$丙
①寫出丁在高溫下與水反應(yīng)的化學(xué)方程式3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂或C+H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂
②組成W的元素的簡單氫化物極易溶于水的主要原因是NH₃與H₂O間能形成氫鍵，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2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W  四種含14個電子的粒子，X是單核粒子，電荷數(shù)為0，所以為原子，則X為Si；
Y是不同元素構(gòu)成的兩核電子，電荷數(shù)為0，所以為分子，為CO；
Z是同種元素構(gòu)成的兩核微粒，帶電荷電荷負(fù)電荷，則Z為C₂^2-；
W是同種元素構(gòu)成的兩核，粒子所帶電荷數(shù)是0，為N₂；
（1）A 原子核外比 X 原子多3個電子，則A是Cl元素，Cl原子核外有17個電子，有3個電子層；
二氧化硅晶體中每個Si原子含有四個Si-O鍵；
（2）Z與鈣離子組成的化合物為CaC₂，碳化鈣電子式為；
（3）Y是CO，28gCO的物質(zhì)的量是1mol，1molCO 完全燃燒放出的熱量是283.0kJ，則2molCO完全燃燒放出566.0kJ熱量，據(jù)此書寫燃燒的熱化學(xué)方程式；
（4）組成W的元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物甲為硝酸，硝酸和丁反應(yīng)生成乙，乙能和丁反應(yīng)生成丙，硝酸具有強氧化性，則丁為C，乙為CO₂、丙為CO，丁也可以是Fe，則乙為Fe（NO₃）₃、丙為Fe（NO₃）₂
①C在高溫下與水反應(yīng)生成CO和氫氣，F(xiàn)e和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣；
②組成W的元素的簡單氫化物是氨氣，能形成分子間氫鍵的物質(zhì)極易溶于水，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，負(fù)極上通入氨氣，氨氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成氮氣和水．

解答 解：X、Y、Z、W  四種含14個電子的粒子，X是單核粒子，電荷數(shù)為0，所以為原子，則X為Si；
Y是不同元素構(gòu)成的兩核電子，電荷數(shù)為0，所以為分子，為CO；
Z是同種元素構(gòu)成的兩核微粒，帶電荷電荷負(fù)電荷，則Z為C₂^2-；
W是同種元素構(gòu)成的兩核，粒子所帶電荷數(shù)是0，為N₂；
（1）A 原子核外比 X 原子多3個電子，則A是Cl元素，Cl原子核外有17個電子，有3個電子層，原子結(jié)構(gòu)示意圖為；
二氧化硅晶體中每個Si原子含有四個Si-O鍵，含1mol X 的氧化物晶體中含有共價鍵數(shù)目為4N_A或2.408×10²⁴，
故答案為：；4N_A或2.408×10²⁴；
（2）Z與鈣離子組成的化合物為CaC₂，碳化鈣電子式為，
故答案為：；
（3）Y是CO，28gCO的物質(zhì)的量是1mol，1molCO 完全燃燒放出的熱量是283.0kJ，則2molCO完全燃燒放出566.0kJ熱量，燃燒的熱化學(xué)方程式為2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）；△H=-566.0 kJ/mol，
故答案為：2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）；△H=-566.0 kJ/mol；
（4）組成W的元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物甲為硝酸，硝酸和丁反應(yīng)生成乙，乙能和丁反應(yīng)生成丙，硝酸具有強氧化性，則丁為C，乙為CO₂、丙為CO，丁也可以是Fe，則乙為Fe（NO₃）₃、丙為Fe（NO₃）₂，
①Fe和水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，C在高溫下與水反應(yīng)生成CO和氫氣，反應(yīng)方程式分別為3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂或C+H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂，故答案為：3Fe+4H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂或C+H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂；
②組成W的元素的簡單氫化物是氨氣，能形成分子間氫鍵的物質(zhì)極易溶于水，氨氣和水之間易形成氫鍵而導(dǎo)致氨氣極易溶于水；
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，負(fù)極上通入氨氣，氨氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成氮氣和水，電極反應(yīng)式為2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O，
故答案為：NH₃與H₂O間能形成氫鍵；2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．

點評 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)相互關(guān)系及應(yīng)用，為高頻考點，涉及原電池原理、氫鍵、熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫、物質(zhì)結(jié)構(gòu)等知識點，綜合性較強，側(cè)重考查基本原理及物質(zhì)結(jié)構(gòu)，難點是燃料電池電極反應(yīng)式的書寫．