Question

【题目】X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，X阴离子的电子数与Y原子的内层电子数相等，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍，Z、L是空气中含量最多的两种元素，M是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题：

(1)L的元素名称为___________；五种元素的原子半径从小到大的顺序是(用元素符号表示)______________。

(2)Z、X两元素按原子数目比1∶3和2∶4构成分子A和B，用电子式表示A的形成过程_______________，B的结构式为________。

(3)硒(Se)是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的原子序数为________，其最高价氧化物对应的水化物化学式为________。

(4)一定条件下，M与TiO2、C(石墨)反应只生成乙和碳化钛(TiC)，二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分。已知该反应生成1 mol乙时放出536 kJ热量，其热化学方程式为____________________。

Answer 1

【答案】氧元素 H＜O＜N＜C＜Al 34 H2SeO4 4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s，石墨)＝2Al2O3(s)＋3TiC(s)ΔH＝－1 072kJ·mol－1。

【解析】

Y的最外层电子数是次外层电子数的2倍，推出Y为C，X阴离子的电子数与C原子内层电子数相等，则X为H，Z、L是空气中含量最多的两种元素，且原子序数依次增大，则Z为N，L为O，M是地壳中含量最高的金属元素，则M为Al，据此解答。

（1）根据上述推断，L为氧元素，半径一看电子层数，电子层数越多，半径最大，二看原子序数，电子层数相等，半径随着原子序数的递增而减小，因此是H＜O＜N＜C＜Al；

（2）A为NH3，B为N2H4，电子式形成的过程为：，B的结构式为：；

（3）Se与O属于同一主族，且Se原子比O原子多两个电子层，则Se位于第四周期，原子序数16＋18=34，最高价氧化物对应水化物化学式为H2SeO4；

（4）一定条件下，Al与TiO2、C(石墨)反应只生成乙和碳化钛(TiC)，二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分，因此乙是氧化铝。已知该反应生成1 mol乙时放出536 kJ热量，所以热化学方程式为4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s，石墨)＝2Al2O3(s)＋3TiC(s)ΔH＝－1 072kJ·mol－1。