Question

（2013?重慶二模）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1mol X的氧化物晶體中含有共價鍵數目為

4N_A

（2）Z與鈣離子組成的化合物的電子式為

（3）14g Y完全燃燒放出的熱量是141.5kJ，寫出Y燃燒的熱化學方程式

2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol

（4）組成W的元素最高價氧化物對應的水化物甲有如圖所示轉化關系（反應條件和其他物質已略）

①寫出丁在高溫下與水反應的化學方程式

3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂或C+H₂O（g）

高溫  .

CO+H₂

②組成W的元素的簡單氫化物極易溶于水的主要原因是

NH₃與H₂O間能形成氫鍵

，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

2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O

．

Answer 1

分析：X、Y、Z、W四種含14個電子的粒子，X為單核，電荷數為0，故X的質子數為14，X為Si原子；Y為不同元素構成的兩核粒子，粒子電荷數為0，故Y為CO；Z為同元素構成的兩核粒子，粒子電荷數為-2，故形成Z元素的原子質子數為

14-2

2

=6，故Z為C₂^2-；W為同元素構成的兩核粒子，粒子電荷數為0，故形成W元素的原子質子數為

14

2

=7，為N元素，W為N₂，
（1）A原子核外比Si原子多3個電子，A為Cl原子，原子核外電子數為17，有3個電子層，各層電子數為2、8、7；
SiO₂晶體中每個Si原子與4個O原子之間形成4個Si-O鍵；
（2）碳化鈣為離子化合物，由鈣離子與C₂^2-離子構成，C₂^2-離子中C原子之間形成3對共用電子對；
（3）根據n=

m

M

計算14gCO的質量，計算2molCO燃燒放出的熱量，結合熱化學方程式書寫原則書寫；
（4）①組成W的元素最高價氧化物對應的水化物甲為HNO₃，由轉化關系可知丁為Fe或C符合轉化關系，若丁為Fe，則乙為硝酸鐵，丙為硝酸亞鐵；若丁為C，則乙為二氧化碳，丙為一氧化碳；
②組成W的元素的簡單氫化物為NH₃，NH₃與H₂O間能形成氫鍵，NH₃極易溶于水；
NH₃與空氣可以構成一種燃料電池，負極發生氧化反應，NH₃在負極放電，堿性條件下生成N₂、H₂O．

解答：解：X、Y、Z、W四種含14個電子的粒子，X為單核，電荷數為0，故X的質子數為14，X為Si原子；Y為不同元素構成的兩核粒子，粒子電荷數為0，故Y為CO；Z為同元素構成的兩核粒子，粒子電荷數為-2，故形成Z元素的原子質子數為

14-2

2

=6，故Z為C₂^2-；W為同元素構成的兩核粒子，粒子電荷數為0，故形成W元素的原子質子數為

14

2

=7，為N元素，W為N₂，
（1）A原子核外比Si原子多3個電子，A為Cl原子，原子核外電子數為17，有3個電子層，各層電子數為2、8、7，原子結構示意圖為；
SiO₂晶體中每個Si原子與4個O原子之間形成4個Si-O鍵，1molSiO₂晶體中含有4N_A個共價鍵；
故答案為：；4N_A；
（2）碳化鈣為離子化合物，由鈣離子與C₂^2-離子構成，C₂^2-離子中C原子之間形成3對共用電子對，碳化鈣電子式為：，
故答案為：；
（3）14gCO的質量的物質的量為

14g

28g/mol

=0.5mol，故2molCO燃燒放出的熱量為

2mol

0.5mol

×141.5kJ=566kJ，CO燃燒的熱化學方程式為：2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol，
故答案為：2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ/mol；
（4）①組成W的元素最高價氧化物對應的水化物甲為HNO₃，由轉化關系可知丁為Fe或C符合轉化關系，若丁為Fe，則乙為硝酸鐵，丙為硝酸亞鐵；若丁為C，則乙為二氧化碳，丙為一氧化碳；
故丁在高溫下與水反應的化學方程式為：3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂或C+H₂O（g）

高溫  .

CO+H₂，
故答案為：3Fe+4H₂O（g）

高溫  .

Fe₃O₄+4H₂或C+H₂O（g）

高溫  .

CO+H₂；
②組成W的元素的簡單氫化物為NH₃，NH₃與H₂O間能形成氫鍵，NH₃極易溶于水；
NH₃與空氣可以構成一種燃料電池，負極發生氧化反應，NH₃在負極放電，堿性條件下生成N₂、H₂O，電解反應式為：2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O，
故答案為：NH₃與H₂O間能形成氫鍵；2NH₃-6e^-+6OH^-=N₂+6H₂O．

點評：本題考查元素化合物推斷、常用化學用語、熱化學方程式、原電池、氫鍵等，難度中等，（3）中物質推斷是易錯點，注意掌握元素化合物的性質．