Question

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期常見的四種元素，原子序數依次增大．X原子核外有兩種形狀的電子云，四種伸展方向，常溫下以雙原子分子存在，性質穩定；Y的單質是生活中常見的合金材料成分之一，原子核外只有一個未成對電子，Z原子的半徑比X大，其基態原子最外層的p電子是該層s電子的兩倍，W是最常見的黑色金屬之一．
（1）Z位于元素周期表中的位置是

 

，W³⁺的最外層電子排布式是

 

，X的氧化物XO₂與H₂O比較，熔點較高的是

 

 （填化學式）．
（2）加熱條件下，Z的單質與足量的X的最高價氧化物的水化物的濃溶液反應，生成Z的最髙價含氧酸，寫出此反應的化學方程式

 

．
（3）比較Y、W性質的活潑性

 

（用一個化學反應方程式表示）．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：元素X、Y、Z、W位于元素周期表中前四周期，原子序數依次增大．X原子核外有兩種形狀的電子云，四種伸展方向，常溫下以雙原子分子存在，性質穩定，則其核外電子排布式為1s²2s²2p³，故X為氮元素；Y的單質是生活中常見的合金材料成分之一，原子核外只有一個未成對電子，則Y為鋁元素；Z原子的半徑比X大，其基態原子最外層的p電子是該層s電子的兩倍，Z的最外層電子3s²3p⁴，則Z為硫元素；W是最常見的黑色金屬之一，則W為Fe元素，據此解答．

解答： 解：元素X、Y、Z、W位于元素周期表中前四周期，原子序數依次增大．X原子核外有兩種形狀的電子云，四種伸展方向，常溫下以雙原子分子存在，性質穩定，則其核外電子排布式為1s²2s²2p³，故X為氮元素；Y的單質是生活中常見的合金材料成分之一，原子核外只有一個未成對電子，則Y為鋁元素；Z原子的半徑比X大，其基態原子最外層的p電子是該層s電子的兩倍，Z的最外層電子3s²3p⁴，則Z為硫元素；W是最常見的黑色金屬之一，則W為Fe元素；據此解答．
（1）硫元素位于周期表的第三周期ⅥA族；Fe³⁺，原子核外有23個電子，最外層電子排布式是3s²3p⁶3d⁵；常溫下NO₂是氣體，H₂O是液體，故熔點較高的是H₂O，
故答案為：第三周期ⅥA族；3s²3p⁶3d⁵；H₂O；
（2）硫單質與硝酸反應生成硫酸、二氧化氮和水，方程式為：S+6HNO₃（濃）

高溫  .

H₂SO₄+6NO₂↑+2H₂O，
故答案為：S+6HNO₃（濃）

高溫  .

H₂SO₄+6NO₂↑+2H₂O；
（3）Al的活潑性大于Fe，可用置換反應說明：Fe₂O₃+2Al

高溫  .

2Fe+Al₂O₃，故答案為：Fe₂O₃+2Al

高溫  .

2Fe+Al₂O₃．

點評：本題考查結構位置性質關系應用，涉及核外電子排布、熔沸點、化學方程式，難度中等．