Question

X、Y、R、Z、W是元素周期表前四周期中常見的元素，其相關(guān)信息如下表：

元素	相關(guān)信息
X	X的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍
Y	Y的基態(tài)原子最外層電子排布式為：nsnnpn+2
R	在第3周期元素中，R的簡單離子半徑最小
Z	Z存在質(zhì)量數(shù)為23，中子數(shù)為12的核素
W	W有多種化合價(jià)，其白色氫氧化合物在空氣中會(huì)迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色

（1）W位于元素周期表第

 

周期第

 

族．
（2）X的電負(fù)性比Y的

 

（填“大”或“小”）；X 和Y的氣態(tài)氫化物中，較穩(wěn)定的是

 

（寫化學(xué)式）；Z₂Y₂的電子式表示為

 

．
（3）W和Y元素組成WY₄^2-，在濕法制備該離子的反應(yīng)體系中，除原料W（OH）₃，還有四種粒子：C1O^-、OH^-、C1^-、H₂O．配平方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

 

．
（4）將一定質(zhì)量的Mg和R的混合物投入500mL稀硫酸中，固體全部溶解并產(chǎn)生氣體．待反應(yīng)完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示．則固體混合物中Mg的質(zhì)量為

 

；原稀硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度為

 

．
（5）Z和Y按原子個(gè)數(shù)比1：1形成一種離子化合物X，已知常溫時(shí)X與水反應(yīng)成溶液，恢復(fù)至原狀態(tài)測得：每轉(zhuǎn)移1mol電子放出QkJ的熱量，試寫出化合物A與水反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：

分析：X的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍，則X為C元素；Y的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsⁿnpⁿ⁺²，是能級(jí)只能容納2個(gè)電子，則n=2，故Y為O元素；在第3周期元素中，R的簡單離子半徑最小，則R為Al；Z存在質(zhì)量數(shù)為23，中子數(shù)為12的核素，則其質(zhì)子數(shù)為23-12=11，則Z為Na；W有多種化合價(jià)，其白色氫氧化合物在空氣中會(huì)迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，則W為Fe，據(jù)此解答．

解答： 解：X的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍，則X為C元素；Y的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsⁿnpⁿ⁺²，是能級(jí)只能容納2個(gè)電子，則n=2，故Y為O元素；在第3周期元素中，R的簡單離子半徑最小，則R為Al；Z存在質(zhì)量數(shù)為23，中子數(shù)為12的核素，則其質(zhì)子數(shù)為23-12=11，則Z為Na；W有多種化合價(jià)，其白色氫氧化合物在空氣中會(huì)迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，則W為Fe，
綜上所述可知X為碳，Y為氧，R為鋁；Z為鈉，W為鐵，
（1）W為Fe，位于元素周期表第四周期，屬于第Ⅷ族，故答案為：四；Ⅷ；
（2）同周期隨原子序數(shù)增大，元素電負(fù)性增大，故C的電負(fù)性比O的��；C元素和O元素的氣態(tài)氫化物中，較穩(wěn)定的是 H₂O，過氧化鈉是由2個(gè)鈉離子與1個(gè)過氧根離子通過離子鍵結(jié)合而成的離子化合物，電子式為；故答案為：��；H₂O；
（3）Fe和O元素組成FeO₄^2-，反應(yīng)物為：Fe（OH）₃，反應(yīng)中鐵元素的化合價(jià)從+3價(jià)升高為+6價(jià)，化合價(jià)升高3價(jià)，故C1O^-為反應(yīng)物，Cl元素的化合價(jià)從+1價(jià)降為-1價(jià)，化合價(jià)降低2價(jià)，根據(jù)電子守恒以及元素守恒配平方程式，即：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O
并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目Na₂O₂與CO₂反應(yīng)生成碳酸鈉與氧氣，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為，
故答案為：；
（4）由圖可知，沉淀量最大時(shí)，總物質(zhì)的量為0.35mol，即Mg（OH）₂、Al（OH）₃總共為0.35mol，從200mL到240mL，NaOH溶解Al（OH）₃，發(fā)生反應(yīng)：NaOH+Al（OH）₃=NaAlO₂+2H₂O，當(dāng)V（NaOH溶液）=240mL時(shí)，沉淀不再減少，此時(shí)全部為Mg（OH）₂，物質(zhì)的量為0.15mol，故Mg的質(zhì)量為：0.15mol×24g/mol=3.6g，故Al（OH）₃為0.35mol-0.15mol=0.2mol，根據(jù)方程式離子，該階段消耗NaOH物質(zhì)的量為0.2mol，故NaOH溶液的濃度為

0.2mol

0.04L

=5mol/L，故硫酸的濃度為：c×0.5L×2=5mol/L×0.02L，解c=0.1mol?L^-1，故答案為：3.6g；0.1mol?L^-1；
（5）依據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式得出：1mol過氧化鈉與水反應(yīng)共轉(zhuǎn)移1mol電子，故2Na₂O₂（s）+2H₂O（l）=4NaOH（aq）+O₂（g）△H=-2QkJ/mol，
故答案為：2Na₂O₂（s）+2H₂O（l）=4NaOH（aq）+O₂（g）△H=-2QkJ/mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)，難度不大，注意掌握雙線橋與單線橋表示電子轉(zhuǎn)移數(shù)目與方向．