Question

1．X、Y、Z、R为原子序数依次增大的前四周期元素，其中X、Y、Z为主族元素，R是ⅤⅢ族元素中原子序数最小的元素．X为第二周期的非金属元素，其第一电离能大于同周期左、右相邻的元素；X、Y、Z的基态原子中，Y、Z的L层均充满电子，X、Y、Z的最外层电子数之和为18．
（1）X基态原子的电子排布式是1s²2s²2p³；
（2）Y和Z中电负性更小的是S；Y和Z的气态氢化物中，稳定性更强的是HCl；X、Y、Z的单质所形成的晶体中，熔点最低的是氮气；
（3）利用价层电子对互斥理论判断ZO₃^-的立体结构型是三角锥形；
（4）一定条件下，R单质在O₂中燃烧的产物Q可与Y的最高价氧化物在空气中发生化合反应，生成Y的最高价含氧酸盐．当消耗0.2molQ时，共转移了0.2mol电子，则反应的化学方程式是4Fe₃O₄+O₂+18SO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6Fe₂（SO₄）₃．

Answer 1

分析 X、Y、Z、R为原子序数依次增大的前四周期元素，R是ⅤⅢ族元素中原子序数最小的元素，则R为Fe；X、Y、Z为主族元素，X为第二周期的非金属元素，其第一电离能大于同周期左、右相邻的元素，处于ⅢA族或VA族，X、Y、Z的基态原子中，Y、Z的L层均充满电子，X、Y、Z的最外层电子数之和为18，X只能处于VA族，而Y、Z只能处于第三周期，且分别处于VIA族、ⅦA族，故X为N元素、Y为S元素、Z为Cl．

解答 解：X、Y、Z、R为原子序数依次增大的前四周期元素，R是ⅤⅢ族元素中原子序数最小的元素，则R为Fe；X、Y、Z为主族元素，X为第二周期的非金属元素，其第一电离能大于同周期左、右相邻的元素，处于ⅢA族或VA族，X、Y、Z的基态原子中，Y、Z的L层均充满电子，X、Y、Z的最外层电子数之和为18，X只能处于VA族，而Y、Z只能处于第三周期，且分别处于VIA族、ⅦA族，故X为N元素、Y为S元素、Z为Cl．
（1）X为N元素，基态原子的电子排布式是：1s²2s²2p³，
故答案为：1s²2s²2p³；
（2）同周期自左而右电负性增大、非金属性增强，S和Cl中电负性更小的是S，HCl稳定性更强，X、Y、Z的单质所形成的晶体中，硫单质为固体，氮气、氯气为气体，而氯气相对分子质量大于氮气，故氮气的沸点最低，
故答案为：S；HCl；氮气；
（3）ClO₃^-中Cl原子孤电子对数=$\frac{7+1-2×3}{2}$=1，价层电子对数=3+1=4，立体结构型是三角锥形，
故答案为：三角锥形；
（4）一定条件下，Fe单质在O₂中燃烧的产物Q为Fe₃O₄，Y的最高价氧化物为SO₃，二者在空气中发生化合反应，生成硫酸盐．当消耗0.2molQ时，共转移了0.2mol电子，同时消耗0.05molO₂，则反应的化学方程式是：4Fe₃O₄+O₂+18SO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6Fe₂（SO₄）₃，
故答案为：4Fe₃O₄+O₂+18SO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$6Fe₂（SO₄）₃．

点评 本题是对位置结构与性质的考查，推断元素是解题关键，较好地考查学生分析推理能力，是对学生综合能力的考查．