Question

11．Ⅰ．X、Y、Z代表3种（原子序数小于20的）元素，已知：①X+和Y-两种离子具有相同的电子层结构；②Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个；③Y和Z两元素可以形成四核42个电子的-1价阴离子．据此，请填空：
（1）Y元素是Cl，Z元素是O．（填写元素符号）
（2）由X、Y、Z三元素所形成的含68个电子的盐类化合物的化学式是KClO₄．
Ⅱ．（3）已知拆开1mol H-H键、1mol N≡N、1mol N-H键分别需要吸收的能量为436kJ、946k J、391k J．则由N₂和H₂反应生成1mol NH₃ 需要放出（填“放出”或“吸收”）的热量．
（4）1999年是人造元素丰收年，一年间得到第114、116和118号三个新元素．按已知的原子结构规律，116号元素应是第七周期第VIA族元素．

Answer 1

分析 I．X、Y、Z三种元素，若X⁺与Y^-两种离子具有相同的电子层结构，则X处于ⅠA族、Y处于ⅦA族；Z元素的核内质子数比Y元素核内质子数少9个，若Y为氟元素，其质子数为9，则Z元素质子数为9-9=0，不符合题意，若Y为Cl元素，其质子数为17，则Z的质子数为17-9=8，二者可以形成ClO₃^-离子，其核外电子数为42，符合题意，若Y为Br元素，其核外电子数为35，则Z原子质子数为35-9=28，不符合题意，故X为K元素、Y为Cl元素、Z为O元素，据此解答；
II．（3）化学反应中，化学键断裂吸收能量，形成新化学键放出能量，根据方程式计算分别吸收和放出的能量，以此计算反应热并判断吸热还是放热；
（4）118号元素在元素周期表中的第七周期，零族元素，据此分析．

解答 解：I．X、Y、Z三种元素，若X⁺与Y^-两种离子具有相同的电子层结构，则X处于ⅠA族、Y处于ⅦA族；Z元素的核内质子数比Y元素核内质子数少9个，若Y为氟元素，其质子数为9，则Z元素质子数为9-9=0，不符合题意，若Y为Cl元素，其质子数为17，则Z的质子数为17-9=8，二者可以形成ClO₃^-离子，其核外电子数为42，符合题意，若Y为Br元素，其核外电子数为35，则Z原子质子数为35-9=28，不符合题意，故X为K元素、Y为Cl元素、Z为O元素，
（1）由上述分析可知，Y为Cl元素、Z为O元素；
故答案为：Cl；O；
（2）由K、Cl、O三种元素所形成的含68个电子的盐类化合物的化学式是KClO₄，故答案为：KClO₄．
II．（3）在反应N₂+3H₂?2NH₃中，断裂3mol H-H键，1mol N三N键共吸收的能量为：3×436kJ+946kJ=2254kJ，生成2mol NH₃，共形成6mol N-H键，放出的能量为：6×391kJ=2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，该反应为放热反应，生成2molNH₃放出的热量为：2346kJ-2254kJ=92kJ，所以生成1molNH₃放出的热量为46KJ．
故答案为：放出；46kJ；
（4）118号元素在元素周期表中的第七周期，零族元素，则116号元素应是第七周期第VIA族；
故答案为：七、VIA．

点评 本题考查结构与性质关系应用、反应热的计算、原子结构排布的规律等，把握从键能的角度计算反应热的方法以及推断元素是解题关键，注意根据离子所带电荷确定在周期表中的大体位置，利用讨论法进行推断，难度中等．