Question

11．X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，X阴离子的电子数与Y原子的内层电子数相等，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍，Z、L是空气中含量最多的两种元素，M是地壳中含量最高的金属元素．回答下列问题：
（1）L的元素名称为氧元素；五种元素的原子半径从小到大的顺序是（用元素符号表示）H＜O＜N＜C＜Al．
（2）Z、X两元素按原子数目比1：3和2：4构成分子A和B，用电子式表示A的形成过程3H•+→，B的结构式为．
（3）硒（Se）是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的原子序数为34，其最高价氧化物对应的水化物化学式为H₂SeO₄．
（4）一定条件下，M与TiO₂、C（石墨）反应只生成乙和碳化钛（TiC），二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分．已知该反应生成1mol乙时放出536kJ热量，其热化学方程式为4Al（s）+3TiO₂（s）+3C（s，石墨）=2Al₂O₃（s）+3TiC（s）△H=-1072g/mol．

Answer 1

分析 X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，Z、L是空气中含量最多的二种元素，则Z为N元素，L为O元素；M是地壳中含量最高的金属元素，则M为Al元素；Y原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍，Y由2个电子层，最外层电子数为4，故Y为C元素；X的阴离子与Y的内层电子数相等，X的阴离子有2个电子，故X为H元素，据此进行解答．

解答 解：X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，Z、L是空气中含量最多的二种元素，则Z为N元素，L为O元素；M是地壳中含量最高的金属元素，则M为Al元素；Y原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍，Y由2个电子层，最外层电子数为4，故Y为C元素；X的阴离子与Y的内层电子数相等，X的阴离子有2个电子，故X为H元素，
（1）由上述分析可知，L为氧元素；同周期随原子序数增大，原子半径减小，电子层越大原子半径越大，所以五种元素的原子半径从小到大的顺序是H＜O＜N＜C＜Al，
故答案为：氧元素；H＜O＜N＜C＜Al；
（2）Z为N元素、X为H元素，Z、X两元素按原子数目比1：3和2：4构成分子A为NH₃，B为N₂H₄，用电子式表示NH₃的形成过程为3H•+→，N₂H₄的结构式为，
故答案为：3H•+→；；
（3）硒（Se）与O元素同一主族，最外层电子数为6，Se原子比L原子多两个电子层，有4个电子层，各层电子数为2、8、18、6，则Se的原子序数为2+8+18+6=34，最高化合价为+6价，最高价氧化物对应的水化物化学式为：H₂SeO₄；
故答案为：34；H₂SeO₄；
（4）一定条件下，Al与TiO₂、C（石墨）反应只生成乙和碳化钛（TiC），二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分，乙为Al₂O₃，该反应生成lmolAl₂O₃时放出536kJ热量，其热化学方程式为 4Al（s）+3TiO₂（s）+3C（s，石墨）=2Al₂O₃（s）+3TiC（s）△H=-1072g/mol，
故答案为：4Al（s）+3TiO₂（s）+3C（s，石墨）=2Al₂O₃（s）+3TiC（s）△H=-1072g/mol．

点评 本题考查位置、结构与性质关系的应用，题目难度中等，涉及元素化合物推断、常见10电子、18电子微粒及性质，元素周期律，常用化学用语等知识，推断元素与物质是关键，学生要熟练掌握10电子、18电子微粒及微粒之间的反应，试题培养了学生的灵活应用能力．