有X.Y.Z.W四种短周期元素.原子序数依次增大．X的阳离子就是一个质子．Z.W在周期表中处于相邻位置.它们的单质在通常状况下均为无色气体．Y原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍．请回答:(1)Z2的电子式为 .Y的原子结构示意图为 .YW2的结构式为．(2)将X2.W2按如图所示通入某燃料电池中.其中.b电极的电极反应式为．若有16gW2参加反应.转移的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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有X、Y、Z、W四种短周期元素，原子序数依次增大．X的阳离子就是一个质子．Z、W在周期表中处于相邻位置，它们的单质在通常状况下均为无色气体．Y原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍．请回答：
（1）Z₂的电子式为

，Y的原子结构示意图为

，YW₂的结构式为

．
（2）将X₂、W₂按如图所示通入某燃料电池中，其中，b电极的电极反应式为

．若有16gW₂参加反应，转移的电子数是

N_A．
（3）由X、Y、Z、W四种元素组成的无机酸酸式盐，与足量的NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为

．

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：X的阳离子就是一个质子，则X为H元素，Z、W在周期表中处于相邻位置，它们的单质在通常状况下均为无色气体，只有Z为N元素，W为O元素符合，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，则Y为C元素，
（1）根据分子的组成和原子的结构特点书写电子式、原子结构示意图以及判断分子结构式；
（2）氢氧燃料电池中，通氢气一端为负极，通氧气一端为正极，正极上氧气得到电子，结合电极方程式计算；
（3）X、Y、Z、W四种元素组成的酸式盐为NH₄HCO₃，与NaOH加热反应生成氨气、水和碳酸钠．

解答： 解：X的阳离子就是一个质子，则X为H元素，Z、W在周期表中处于相邻位置，它们的单质在通常状况下均为无色气体，只有Z为N元素，W为O元素符合，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，则Y为C元素，
（1）Z为N元素，单质为N₂，为非金属单质，N原子之间有3个共用电子对，电子式为

，Y为C元素，原子核外有2个电子层，最外层电子数为4，原子结构示意图为

，CO₂为直线形分子，结构式为O=C=O，
故答案为：

；

；O=C=O；
（2）氢氧燃料电池中，通氢气一端为负极，通氧气一端为正极，所以b为正极，正极上氧气得到电子，电极反应为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，若有16gO₂参加反应，
n（O₂）=

16g

32g/mol

=0.5mol，转移的电子数0.5mol×4×N_A/mol=2N_A，
故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；2；
（3）X、Y、Z、W四种元素组成的酸式盐为NH₄HCO₃，与NaOH加热反应生成氨气、水和碳酸钠，离子反应为NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-

△

NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-，
故答案为：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-

△

NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-．

点评：本题考查原子结构和元素周期律的关系，为高频考点，侧重学生的分析能力的考查，题目难度中等，正确推断元素的种类为解答该题的关键，注意把握电化学、化学反应与能量等解题方法的积累．

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