Question

（2013?重庆二模）有X、Y、Z、W四种含14个电子的粒子，其结构特点如下：

粒子代码	X	Y	Z	W
原子核数	单核	不同元素构成的两核	同元素构成的两核	同元素构成的两核
粒子的电荷数	0	0	两个负电荷	0

（1）A原子核外比X原子多3个电子，A的原子结构示意图是

含1mol X的氧化物晶体中含有共价键数目为

4N_A

（2）Z与钙离子组成的化合物的电子式为

（3）14g Y完全燃烧放出的热量是141.5kJ，写出Y燃烧的热化学方程式

2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol

（4）组成W的元素最高价氧化物对应的水化物甲有如图所示转化关系（反应条件和其他物质已略）

①写出丁在高温下与水反应的化学方程式

3Fe+4H₂O（g）

高温  .

Fe₃O₄+4H₂或C+H₂O（g）

高温  .

CO+H₂

②组成W的元素的简单氢化物极易溶于水的主要原因是

NH₃与H₂O间能形成氢键

，该氢化物与空气可以构成一种燃料电池，电解质溶液是KOH，其负极的电极反应式为

2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O

．

Answer 1

分析：X、Y、Z、W四种含14个电子的粒子，X为单核，电荷数为0，故X的质子数为14，X为Si原子；Y为不同元素构成的两核粒子，粒子电荷数为0，故Y为CO；Z为同元素构成的两核粒子，粒子电荷数为-2，故形成Z元素的原子质子数为

14-2

2

=6，故Z为C₂^2-；W为同元素构成的两核粒子，粒子电荷数为0，故形成W元素的原子质子数为

14

2

=7，为N元素，W为N₂，
（1）A原子核外比Si原子多3个电子，A为Cl原子，原子核外电子数为17，有3个电子层，各层电子数为2、8、7；
SiO₂晶体中每个Si原子与4个O原子之间形成4个Si-O键；
（2）碳化钙为离子化合物，由钙离子与C₂^2-离子构成，C₂^2-离子中C原子之间形成3对共用电子对；
（3）根据n=

m

M

计算14gCO的质量，计算2molCO燃烧放出的热量，结合热化学方程式书写原则书写；
（4）①组成W的元素最高价氧化物对应的水化物甲为HNO₃，由转化关系可知丁为Fe或C符合转化关系，若丁为Fe，则乙为硝酸铁，丙为硝酸亚铁；若丁为C，则乙为二氧化碳，丙为一氧化碳；
②组成W的元素的简单氢化物为NH₃，NH₃与H₂O间能形成氢键，NH₃极易溶于水；
NH₃与空气可以构成一种燃料电池，负极发生氧化反应，NH₃在负极放电，碱性条件下生成N₂、H₂O．

解答：解：X、Y、Z、W四种含14个电子的粒子，X为单核，电荷数为0，故X的质子数为14，X为Si原子；Y为不同元素构成的两核粒子，粒子电荷数为0，故Y为CO；Z为同元素构成的两核粒子，粒子电荷数为-2，故形成Z元素的原子质子数为

14-2

2

=6，故Z为C₂^2-；W为同元素构成的两核粒子，粒子电荷数为0，故形成W元素的原子质子数为

14

2

=7，为N元素，W为N₂，
（1）A原子核外比Si原子多3个电子，A为Cl原子，原子核外电子数为17，有3个电子层，各层电子数为2、8、7，原子结构示意图为；
SiO₂晶体中每个Si原子与4个O原子之间形成4个Si-O键，1molSiO₂晶体中含有4N_A个共价键；
故答案为：；4N_A；
（2）碳化钙为离子化合物，由钙离子与C₂^2-离子构成，C₂^2-离子中C原子之间形成3对共用电子对，碳化钙电子式为：，
故答案为：；
（3）14gCO的质量的物质的量为

14g

28g/mol

=0.5mol，故2molCO燃烧放出的热量为

2mol

0.5mol

×141.5kJ=566kJ，CO燃烧的热化学方程式为：2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol，
故答案为：2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol；
（4）①组成W的元素最高价氧化物对应的水化物甲为HNO₃，由转化关系可知丁为Fe或C符合转化关系，若丁为Fe，则乙为硝酸铁，丙为硝酸亚铁；若丁为C，则乙为二氧化碳，丙为一氧化碳；
故丁在高温下与水反应的化学方程式为：3Fe+4H₂O（g）

高温  .

Fe₃O₄+4H₂或C+H₂O（g）

高温  .

CO+H₂，
故答案为：3Fe+4H₂O（g）

高温  .

Fe₃O₄+4H₂或C+H₂O（g）

高温  .

CO+H₂；
②组成W的元素的简单氢化物为NH₃，NH₃与H₂O间能形成氢键，NH₃极易溶于水；
NH₃与空气可以构成一种燃料电池，负极发生氧化反应，NH₃在负极放电，碱性条件下生成N₂、H₂O，电解反应式为：2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O，
故答案为：NH₃与H₂O间能形成氢键；2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．

点评：本题考查元素化合物推断、常用化学用语、热化学方程式、原电池、氢键等，难度中等，（3）中物质推断是易错点，注意掌握元素化合物的性质．