Question

V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素，其相关信息如下表

（1）Z元素是人和动物所必需的一种微量元素，Z的电子层数和W的最外层电子数相等，Z的核电荷数是Y的核电荷数3倍，Z位于元素周期表第

 

周期第

 

族，Z的基态原子核外电子排布式是

 

．
（2）Y与W、X的第一电离能由大到小的顺序为

 

（用元素符号表示）．常温下液态V₂Y中除了简单V₂Y分子外，因为

 

的存在，还有（V₂Y）₂，（V₂ Y）₃，…（V₂Y）_n等缔合分子存在．温度降至熔点时，V₂Y结成巨大的缔合物晶体，该晶体类型为

 

．
（3）已知X₃^-和WY₂间具有相似的化学键特征和相似的化学结构，则X₃^-中含有的π键数目为

 

．在水溶液中X₂H₅⁺将Fe³⁺还原为Fe²⁺，X₂H₅⁺+4Fe³⁺→4Fe²⁺+…其中化学反应式中的部分物质计量数已给出，该反应的离子方程式为

 

．
（4）发射卫星时常用X₂V₄为燃料，目前科学家尝试用周期表中电负性最强元素R的单质作氧化剂，反应释放能量会更大．若已知16g的液态X₂V₄在气态R单质中完全燃烧生成X的单质和一种气态化合物后恢复至原状态，放热567.5KJ，该反应的热化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,元素电离能、电负性的含义及应用,热化学方程式

专题：基本概念与基本理论

分析：V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素，Y只有-2价，则Y为O元素，X的化合价为+5，+3，-3，而且原子半径比O稍大，则X为N元素，W为-4、+4价，而且半径比N稍大，则W为C元素，V为+1价，半径比O的半径小，则V为H元素，Z元素是人和动物所必需的一种微量元素，Z的电子层数和W的最外层电子数相等，Z的核电荷数是Y的核电荷数3倍，则Z为的核电荷数为24，Z为Cr元素，据此分析．

解答： 解：V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素，Y只有-2价，则Y为O元素，X的化合价为+5，+3，-3，而且原子半径比O稍大，则X为N元素，W为-4、+4价，而且半径比N稍大，则W为C元素，V为+1价，半径比O的半径小，则V为H元素，Z元素是人和动物所必需的一种微量元素，Z的电子层数和W的最外层电子数相等，Z的核电荷数是Y的核电荷数3倍，则Z为的核电荷数为24，Z为Cr元素，
（1）Z为Cr元素，位于元素周期表第四周期第VIB族，Cr元素原子核外有24个电子，其基态原子核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
故答案为：四；VIB；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
（2）同周期从左到右第一电离能依次增大，但是第IIA和第IIIA族，第VA族和第VIA族反常，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C；常温下液态H₂O中除了简单H₂O分子外，因为氢键的存在，还有（H₂O）₂，（H₂O）₃，…（H₂O）_n等缔合分子存在，水分子对应的晶体为分子晶体；
故答案为：N＞O＞C；氢键；分子晶体；
（3）N^-₃和CO₂具有相似的化学键特征和相似的化学结构，已知氮气的结构为N≡N，氮气中含有2个π键，则N^-₃中含有的π键数目为2；在水溶液中N₂H⁺₅将Fe³⁺还原为Fe²⁺，氮元素被氧化为N₂，则反应的离子方程式为：N₂H⁺₅+4Fe³⁺=4Fe²⁺+N₂+5H⁺；
故答案为：2；N₂H⁺₅+4Fe³⁺=4Fe²⁺+N₂+5H⁺；
（4）发射卫星时常用N₂H₄为燃料，目前科学家尝试用周期表中电负性最强元素F的单质F₂作氧化剂，反应释放能量会更大，若已知16g的液态N₂H₄在气态F₂中完全燃烧生成N₂和HF，放热567.5KJ，则1molN₂H₄ （l）完全反应放热为1135.0 kJ/mol，则反应的热化学方程式为：N₂H₄ （l）+2F₂ （g）=N₂ （g）+4HF （g）△H=-1135.0 kJ/mol；
故答案为：N₂H₄ （l）+2F₂ （g）=N₂ （g）+4HF （g）△H=-1135.0 kJ/mol．

点评：本题考查了位置结构与性质的关系，侧重于原子结构、元素周期表、电子排布式、氢键、热化学方程式等知识点的考查，明确原子半径、化合价与元素在周期表中的位置的关系是解题的关键，题目难度中等．