Question

有X、Y、Z、W四種含14個電子的粒子，其結構特點如下：

粒子代碼	X	Y	Z	W
原子核數	單核	不同元素構成的兩核	同元素構成的兩核	同元素構成的兩核
粒子的電荷數	0	0	兩個負電荷	0

 
(1)A原子核外比X原子多3個電子，A的原子結構示意圖是          。含lmolX的氧化物晶體中含有共價鍵數目為       。
(2)Z與鈣離子組成的化合物的電子式為                      。
(3)14gY完全燃燒放出的熱量是141.5kJ，寫出Y燃燒的熱化學方程式                 。
(4)組成W的元素最高價氧化物對應的水化物甲有下圖所示轉化關系（丁為金屬單質，反應條件和其他物質已略）

①寫出丁元素在周期表中的位置                 。
②寫出丁在高溫下與水反應的化學方程式                 。
③組成W的元素的簡單氫化物極易溶于水的主要原因是          ，該氫化物與空氣可以構成一種燃料電池，電解質溶液是KOH，其負極的電極反應式為          。

Answer 1

（1）氯原子結構示意圖（略）       4N_A或2.408×10²⁴  
（2）
（3）2CO(g)+O₂=2CO₂(g);ΔH=-566KJ/mol   其他合理答案也可得分
（4）①第四周期第Ⅷ族            ②
③NH₃與H₂O都是極性分子，極性相似(或NH₃與H₂O間能形成氫鍵)， 2NH₃-6e+6OH-═N₂+6H₂O

試題分析：根據題意可知這四種物質分別是：X為Si,Y為CO,Z為C₂^2_,Z為N₂.(1)X為14號元素Si，則A 為17元素氯。其原子結構示意圖略。二氧化硅為原子晶體，每個Si原子與4個O原子通過共價鍵結合，故含lmolSi的氧化物晶體中含有共價鍵數目為4N_A或2.408×10²⁴.
（2）由于Z為C₂^2_,Z與鈣離子組成的化合物的電子式
（3）Y為CO,其摩爾質量為28g/mol.n(CO)="0.5" mol其熱化學方程式為：2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g);△H=-566kJ/mol.其他合理答案也可得分。
（4）①由題意知甲為HNO₃,能與硝酸反應，且加入的量多少不同，產物不同的金屬只有Fe,其在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族，②在高溫下鐵與水反應的化學方程式是：
③NH₃、H₂O都是極性分子，NH₃、H₂O之間除了分子間的作用力外，還存在存在氫鍵，增加了相互作用。根據相似相溶原理，氨氣易溶解于水。氨氣與空氣組成的燃料電池，氨氣為負極，空氣為正極。其負極的電極反應式為2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O。