Question

X、Y、Z、W是原子序數依次增大的前四周期元素，其相關信息如下表

元素	V	W	X	Y	Z
原子半徑（×0.1nm）	0.37	0.77	0.75	0.74	1.85
電負性	2.1	2.5	3.0	3.5	1.66
常見化合價	+1	+4，-4	+5，+3，-3	-2	+6，+3

（1）V和W可以形成10電子、14電子、18電子分子，寫出V元素質子數和中子數相等的核素的符號

 

．
（2）已知X^-₃和WY₂間具有相似的化學鍵特征和相似的化學結構，則X^-₃中含有的π鍵數目為

 

．在水溶液中X₂H⁺₅將Fe³⁺還原為Fe²⁺，X₂H⁺₅+4Fe³⁺→4Fe²⁺+…其中化學反應式中的部分物質計量數已給出，該反應的離子方程式為

 

．
（3）Z元素是人和動物所必需的一種微量元素，Z的電子層數和W的最外層電子數相等，Z的核電荷數是Y的核電荷數3倍，Z位于元素周期表第

 

周期第

 

族，Z的基態原子核外電子排布式是

 

．
（4）常溫下液態V₂Y中除了簡單V₂Y分子外，因為

 

的存在，還有（V₂Y）₂，（V₂ Y）₃，…（V₂Y）_n等締合分子存在．溫度降至熔點時，V₂Y結成巨大的締合物晶體，該晶體類型為

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：

分析：X、Y、Z、W是原子序數依次增大的前四周期元素，V為+價，W為-4、+4價，而且V和W可以形成10電子、14電子、18電子分子，則V為H元素，W為C元素，X的化合價為+5，+3，-3，而且原子半徑比C稍小，則X為N元素，Y的化合價為-2價，而且原子半徑比N原子的小，則Y為O元素，Z的電子層數和W的最外層電子數相等，Z的核電荷數是Y的核電荷數3倍，則Z為Cr元素，據此分析．

解答： 解：X、Y、Z、W是原子序數依次增大的前四周期元素，V為+價，W為-4、+4價，而且V和W可以形成10電子、14電子、18電子分子，則V為H元素，W為C元素，X的化合價為+5，+3，-3，而且原子半徑比C稍小，則X為N元素，Y的化合價為-2價，而且原子半徑比N原子的小，則Y為O元素，Z的電子層數和W的最外層電子數相等，Z的核電荷數是Y的核電荷數3倍，則Z為Cr元素，
（1）H元素質子數和中子數相等的核素為

2 1

H，故答案為：

2 1

H；
（2）N^-₃和CO₂具有相似的化學鍵特征和相似的化學結構，已知氮氣的結構為N≡N，氮氣中含有2個π鍵，則N^-₃中含有的π鍵數目為2；在水溶液中N₂H⁺₅將Fe³⁺還原為Fe²⁺，氮元素被氧化為N₂，則反應的離子方程式為：N₂H⁺₅+4Fe³⁺=4Fe²⁺+N₂+5H⁺；
故答案為：2；N₂H⁺₅+4Fe³⁺=4Fe²⁺+N₂+5H⁺；
（3）Z為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個電子，其基態原子核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
故答案為：四；VIB；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
（4）常溫下液態H₂O中除了簡單H₂O分子外，因為氫鍵的存在，還有（H₂O）₂，（H₂O）₃，…（H₂O）_n等締合分子存在，水分子對應的晶體為分子晶體；
故答案為：氫鍵；分子晶體．

點評：本題考查了位置結構與性質的關系，側重于原子結構、元素周期表、電子排布式、氫鍵等知識點的考查，明確原子半徑、化合價與元素在周期表中的位置的關系是解題的關鍵，題目難度中等．