Question

X、Y、Z、L、M是元素周期表前四周期中的常见元素，相关信息如下表：请回答下列问题：

元素	相关信息
X	该元素的一种核素无中子
Y	单质在氧气中燃烧产物是造成酸雨的罪魁祸首之一
Z	原子最外层有3个未成对电子，次外层只有一对成对电子
L	与Y同周期，比Y原子半径小
M	+3价离子3d能级为半充满

（1）X的一种氧化物可用于实验室制O₂，其化学反应方程式为

 

；
（2）M基态原子价电子排布式为

 

；元素Z形成的单质分子中含有的π键与σ键数目之比为

 

；
（3）Z、X两元素按原子数目比为1：2和1：3构成分子A和B，则A的结构式为

 

；B的电子式为

 

．
（4）比较Y与L氢化物的稳定性

 

（用化学式表示）；
（5）L的最高价氧化物为无色液体，当0.5mol该物质与一定量的水混合得到一种稀溶液时，放出Q KJ的热量．写出该反应的热化学方程式

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：X元素的一种核素无中子，则X为H元素；
Y的单质在氧气中燃烧产物是造成酸雨的罪魁祸首之一，则Y为S元素；
Z原子最外层有3个未成对电子，次外层只有一对成对电子，Z原子只能有2个电子层，核外电子排布为1s²2s²2p³，则Z为N元素；
L与Y同周期，比Y原子半径小，则L的原子序数大于S、位于第四周期，故L为Cl；
W元素+3价离子3d能级为半充满，离子的核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，故W原子核外电子数=23+3=26，则W为Fe元素，
根据分析可知：X、Y、Z、L、M分别为H、S、N、Cl、Fe，据此进行解答．

解答： 解：X元素的一种核素无中子，则X为H元素；Y的单质在氧气中燃烧产物是造成酸雨的罪魁祸首之一，则Y为S元素；Z原子最外层有3个未成对电子，次外层只有一对成对电子，Z原子只能有2个电子层，核外电子排布为1s²2s²2p³，则Z为N元素；L与Y同周期，比Y原子半径小，则L的原子序数大于S、位于第四周期，故L为Cl；W元素+3价离子3d能级为半充满，离子的核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，故W原子核外电子数=23+3=26，则W为Fe元素，由信息知：X、Y、Z、L、M分别为H、S、N、Cl、Fe，
（1）X为H，X的一种氧化物可用于实验室制O₂，该氧化物为双氧水，双氧水在二氧化锰作催化剂条件下分解生成氧气，反应的化学反应方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
故答案为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）M为Fe元素，铁为26号元素，铁元素基态原子电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，价电子排布式为：3d⁶4s²；
Z为N元素，其单质为氮气，氮气分子中存在存在氮氮三键，三键中存在2个π键与1gσ键，则氮气分子中含有的π键与σ键数目之比为2：1，
故答案为：3d⁶4s²，2：1；
（3）N、H两元素按原子数目比为1：2和1：3构成分子A和B，则A为N₂H₄、B为NH₃，N₂H₄分子中N原子之间形成1对共用电子对、H原子与N原子之间形成1对共用电子对，故其结构式为：；
NH₃分子中N原子与H原子之间各形成1对共用电子对，总共含有3个氮氢键，故其电子式为：，
故答案为：；；
（4）Y为S、L为Cl元素，非金属性压强，气态氢化物越稳定，则二者氢化物稳定性大小为：HCl＞H₂S，
故答案为：HCl＞H₂S；
（5）L为Cl，L的最高价氧化物为无色液体，该氧化物为Cl₂O₇，当0.5molCl₂O₇与一定量的水混合得到高氯酸，放出QKJ的热量，则1mol与水反应生成2mol高氯酸放热的热量为2QkJ，则该反应的热化学方程式为：Cl₂O₇（1）+H₂0（l）=2HClO₄（aq）△H=-2Q KJ/mol，
故答案为：Cl₂O₇（l）+H₂0（l）=2HClO₄（aq）△H=-2Q KJ/mol．

点评：本题考查结构性质位置关系应用，涉及电子式、晶体类型与性质、热化学方程式、核外电子排布、离子方程式等知识，侧重学生对知识应用考查，题目难度中等，注意掌握原子结构与元素周期表、元素周期律的关系．