题目内容
U、V、W、X、Y、Z属于原子序数依次增大的六种短周期主族元素，它们之间的关系如下：
Ⅰ．元素原子的核电荷数：U+V+W=Y
Ⅱ．U可分别和V、W、Y、Z形成具有相同电子数的共价化合物甲、乙、丙、丁
Ⅲ．W、V元素原子的最外层电子数之和与之差分别等于X元素原子的核外电子数与最外层电子数
请回答下列问题：
（1）写出下列元素的名称：X ；乙的结构式 ．
（2）由U、W、X、Y四种元素形成的一种相对分子质量为120的化合物，溶于水时破坏的是 ．
A．共价键 B．离子键 C．金属键 D．氢键 E．分子间作用力
（3）高压下V的单质会聚合生成高聚物，这种高聚物的晶体中每个V原子都通过三个单键与其它V原子结合形成空间立体网状结构（如图1），则其晶体类型是 ，它与V的单质之间的关系属于 ．
（4）甲──空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液，则放电时负极上的电极反应式为 ．
（5）在一定条件下，Fe与不同浓度的UVW3反应的还原产物很复杂，一般随着UVW3浓度的变化其主要还原产物中V元素的化合价呈规律性变化，其分布曲线如图2：其中曲线Ⅴ表示的还原产物是 （填化学式），VU4+作为还原产物的曲线是 ．
Ⅰ．元素原子的核电荷数：U+V+W=Y
Ⅱ．U可分别和V、W、Y、Z形成具有相同电子数的共价化合物甲、乙、丙、丁
Ⅲ．W、V元素原子的最外层电子数之和与之差分别等于X元素原子的核外电子数与最外层电子数
请回答下列问题：
（1）写出下列元素的名称：X
（2）由U、W、X、Y四种元素形成的一种相对分子质量为120的化合物，溶于水时破坏的是
A．共价键 B．离子键 C．金属键 D．氢键 E．分子间作用力
（3）高压下V的单质会聚合生成高聚物，这种高聚物的晶体中每个V原子都通过三个单键与其它V原子结合形成空间立体网状结构（如图1），则其晶体类型是
（4）甲──空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液，则放电时负极上的电极反应式为
（5）在一定条件下，Fe与不同浓度的UVW3反应的还原产物很复杂，一般随着UVW3浓度的变化其主要还原产物中V元素的化合价呈规律性变化，其分布曲线如图2：其中曲线Ⅴ表示的还原产物是
考点：位置结构性质的相互关系应用,化学电源新型电池
专题：元素周期律与元素周期表专题
分析：U可分别和V、W、Y、Z形成具有相同电子数的共价化合物甲、乙、丙、丁，通常考虑10电子或18电子微粒，U为氢元素，元素原子的核电荷数：U+V+W=Y，可知Y为第三周期元素，则V、W只能为第二周期元素，U、V、W、X、Y、Z属于原子序数依次增大，V、W为C、N、O、F中的两种，W、V元素原子的最外层电子数之和与之差分别等于X元素原子的核外电子数与最外层电子数，只有V、W分别为N、O符合，U+V+W=Y=1+7+8=16，Y为S，U可分别和V、W、Y、Z形成具有相同电子数的共价化合物甲、乙、丙、丁，甲、乙、丙、丁分别为：N2H4、H2O2、H2S、HCl、因此Z为Cl，
（1）根据X为钠元素，乙为H2O2分析解答；
（2）由H、Na、S和O四种元素形成的一种相对分子质量为120化合物，该化合物为NaHSO4，硫酸氢钠在水电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-；
（3）根据N原子能形成三个共价键，而每个共价键由两个N原子组成来分析；由同种元素形成的不同种单质互为同素异形体；
（4）燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，甲为N2H4；
（5）UVW3为硝酸，Fe与不同浓度的硝酸反应，主要被还原为NO2、NO、NH4+，依据硝酸的密度结结合图象分析硝酸还原产物百分含量的变化规律；
（1）根据X为钠元素，乙为H2O2分析解答；
（2）由H、Na、S和O四种元素形成的一种相对分子质量为120化合物，该化合物为NaHSO4，硫酸氢钠在水电离方程式为NaHSO4=Na++H++SO42-；
（3）根据N原子能形成三个共价键，而每个共价键由两个N原子组成来分析；由同种元素形成的不同种单质互为同素异形体；
（4）燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，甲为N2H4；
（5）UVW3为硝酸，Fe与不同浓度的硝酸反应，主要被还原为NO2、NO、NH4+，依据硝酸的密度结结合图象分析硝酸还原产物百分含量的变化规律；
解答：
解：U可分别和V、W、Y、Z形成具有相同电子数的共价化合物甲、乙、丙、丁，通常考虑10电子或18电子微粒，U为氢元素，元素原子的核电荷数：U+V+W=Y，可知Y为第三周期元素，则V、W只能为第二周期元素，U、V、W、X、Y、Z属于原子序数依次增大，V、W为C、N、O、F中的两种，W、V元素原子的最外层电子数之和与之差分别等于X元素原子的核外电子数与最外层电子数，只有V、W分别为N、O符合，U+V+W=Y=1+7+8=16，Y为S，U可分别和V、W、Y、Z形成具有相同电子数的共价化合物甲、乙、丙、丁，甲、乙、丙、丁分别为：N2H4、H2O2、H2S、HCl、因此Z为Cl，
（1）X为钠元素，乙为H2O2，H2O2是一种含有氧氧共价键和氧氢共价键的极性分子，电子式为：
，所以结构式为H-O-O-H；
故答案为：钠；H-O-O-H；
（2）由H、Na、S和O四种元素形成的一种相对分子质量为120的化合物为NaHSO4，硫酸氢钠在水电离方程式为 NaHSO4=Na++H++SO42-，硫酸氢钠中钠离子和硫酸氢根离子之间存在离子键、氢原子和硫酸根离子之间存在共价键，所以硫酸氢钠溶于水破坏离子键和共价键，
故选AB；
（3）高聚氮的晶体中每个氮原子都通过三个单键与其它氮原子结合并向空间发展构成立体网状结构，所以高聚氮为原子晶体，高聚氮和氮气都为氮元素组成的单质，互为同素异形体，
故答案为：原子晶体；同素异形体；
（4）甲为N2H4，肼--空气碱性燃料电池中，负极上燃料失电子和氢氧根离子反应生成氮气和水，电极反应式为N2H4-4e-+4OH-═N2+4H2O，
故答案为：N2H4-4e-+4OH-═N2+4H2O；
（5）足量的铁与一定量的浓硝酸反应时随着反应的进行浓度越来越稀，所以产物中所有价态的气体都有，所以气体为NO2、NO、N2O、N2，硝酸的浓度（或密度）越低，还原产物的价态越低，Fe与不同浓度的硝酸反应，当其它条件一致时，在浓硝酸中，主要产物NO2、NO，随着硝酸浓度逐渐降低，产物NO2逐渐减少而NO的相对含量逐渐增多，因此从图象中可以看出，Ⅴ为NO2；
当HNO3的浓度降到密度介于1.2-1.3g?mL-1之间时，NH4+离子成为主要产物，因此从图象中可以看出Ⅰ为NH4+，
足量的铁与一定量的浓硝酸反应，硝酸的浓度（或密度）越低，还原产物的价态越低，因此从图象中可以看出Ⅰ为NH4+，Ⅱ为N2，Ⅲ为N2O，Ⅳ为NO，Ⅴ为NO2，
故答案为：NO2；Ⅰ；
（1）X为钠元素，乙为H2O2，H2O2是一种含有氧氧共价键和氧氢共价键的极性分子，电子式为：
，所以结构式为H-O-O-H；故答案为：钠；H-O-O-H；
（2）由H、Na、S和O四种元素形成的一种相对分子质量为120的化合物为NaHSO4，硫酸氢钠在水电离方程式为 NaHSO4=Na++H++SO42-，硫酸氢钠中钠离子和硫酸氢根离子之间存在离子键、氢原子和硫酸根离子之间存在共价键，所以硫酸氢钠溶于水破坏离子键和共价键，
故选AB；
（3）高聚氮的晶体中每个氮原子都通过三个单键与其它氮原子结合并向空间发展构成立体网状结构，所以高聚氮为原子晶体，高聚氮和氮气都为氮元素组成的单质，互为同素异形体，
故答案为：原子晶体；同素异形体；
（4）甲为N2H4，肼--空气碱性燃料电池中，负极上燃料失电子和氢氧根离子反应生成氮气和水，电极反应式为N2H4-4e-+4OH-═N2+4H2O，
故答案为：N2H4-4e-+4OH-═N2+4H2O；
（5）足量的铁与一定量的浓硝酸反应时随着反应的进行浓度越来越稀，所以产物中所有价态的气体都有，所以气体为NO2、NO、N2O、N2，硝酸的浓度（或密度）越低，还原产物的价态越低，Fe与不同浓度的硝酸反应，当其它条件一致时，在浓硝酸中，主要产物NO2、NO，随着硝酸浓度逐渐降低，产物NO2逐渐减少而NO的相对含量逐渐增多，因此从图象中可以看出，Ⅴ为NO2；
当HNO3的浓度降到密度介于1.2-1.3g?mL-1之间时，NH4+离子成为主要产物，因此从图象中可以看出Ⅰ为NH4+，
足量的铁与一定量的浓硝酸反应，硝酸的浓度（或密度）越低，还原产物的价态越低，因此从图象中可以看出Ⅰ为NH4+，Ⅱ为N2，Ⅲ为N2O，Ⅳ为NO，Ⅴ为NO2，
故答案为：NO2；Ⅰ；
点评：本题考查了元素周期表和元素周期律综合知识，涉及结构式书写、化学键、原子晶体性质、氧化还原等知识，正确推断元素的种类为解答该题的关键，题目难度较大．
练习册系列答案
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下列实验中，仪器的下端必须插入液面下的是（ ）
①分馏石油时的温度计 ②配制一定物质的量溶液，定容时的滴管 ③制备Fe（OH）2操作中，加NaOH溶液时的胶头滴管 ④吸收SO2尾气时插入NaOH溶液的导管⑤制备氢气的简易装置中的长颈漏斗 ⑥制乙酸乙酯时插入饱和Na2CO3溶液的导管．
①分馏石油时的温度计 ②配制一定物质的量溶液，定容时的滴管 ③制备Fe（OH）2操作中，加NaOH溶液时的胶头滴管 ④吸收SO2尾气时插入NaOH溶液的导管⑤制备氢气的简易装置中的长颈漏斗 ⑥制乙酸乙酯时插入饱和Na2CO3溶液的导管．
| A、①②⑥ | B、③⑤ |
| C、③④⑤⑥ | D、全部 |
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