Question

X、Y、Z、W、Q五种前四周期元素，原子序数依次增大．已知五种元素中只有一种为金属元素，XW₂是通常呈液态的有机物，元素W的原子序数等于元素Z的原子序数加8，Q的最外层电子数为1，次外层电子数等于Y和W^2-最外层电子数之和．根据以上信息回答下列问题：（用元素符号或化学式等化学用语回答）
（1）XW₂的电子式为

 

．
（2）Y原子中电子运动状态有

 

种，Z的气态氢化物在同主族元素气态氢化物中最高是因为

 

．
（3）Q在周期表中的位置

 

，其基态原子简化电子排布式为

 

．交警可以用H₂SO₄酸化的K₂Q₂O₇溶液检测驾驶员是否酒驾，其产物为乙酸、Q³⁺等．请写出此原理的离子方程式

 

．
（4）含W的两种元素种类相同的酸式铵盐溶液反应的离子方程式

 

．
（5）某种燃料电池一极通乙醇的最简单同系物蒸气，一极通Z₂，以NaOH溶液为电解液．请写出该原电池负极的电极反应式

 

．

Answer 1

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、Y、Z、W、Q五种前四周期元素，原子序数依次增大，五种元素中只有一种为金属元素，元素W的原子序数等于元素Z的原子序数加8，说明W和Z为同主族元素，且Z的原子序数比W的小，XW₂是通常呈液态的有机物，所以X为碳元素，W为硫元素，则Z为氧元素，Y原子序数介于X、Z之间，所以Y为氮元素，Q的最外层电子数为1，次外层电子数等于Y和W^2-最外层电子数之和，所以Q的次外层有13个电子，所以Q为铬元素，据此答题．

解答： 解：X、Y、Z、W、Q五种前四周期元素，原子序数依次增大，五种元素中只有一种为金属元素，元素W的原子序数等于元素Z的原子序数加8，说明W和Z为同主族元素，且Z的原子序数比W的小，XW₂是通常呈液态的有机物，所以X为碳元素，W为硫元素，则Z为氧元素，Y原子序数介于X、Z之间，所以Y为氮元素，Q的最外层电子数为1，次外层电子数等于Y和W^2-最外层电子数之和，所以Q的次外层有13个电子，所以Q为铬元素，
（1）XW₂为CS₂，它的电子式为，故答案为：；
（2）Y为氮元素，核外有7个电子，所以原子中电子运动状态有7种，Z的气态氢化物为水，它在同主族元素气态氢化物中最高是因为水分子之间存在着氢键，
故答案为：7；水分子之间易形成氢键；
（3）Q为铬元素，在周期表中位于第四周期第VIB族，其基态原子简化电子排布式为[Ar]3d⁵4s¹，交警可以用H₂SO₄酸化的K₂Cr₂O₇溶液检测驾驶员是否酒驾，其产物为乙酸、Cr³⁺等，此原理的离子方程式为2Cr₂O₇^2-+3C₂H₅OH+16H⁺=4Cr³⁺+3CH₃COOH+11H₂O，
故答案为：第四周期第VIB族；[Ar]3d⁵4s¹；2Cr₂O₇^2-+3C₂H₅OH+16H⁺=4Cr³⁺+3CH₃COOH+11H₂O；
（4）含W的两种元素种类相同的酸式铵盐溶液为硫酸氢铵和亚硫酸氢铵，它们反应的离子方程式为H⁺+HSO₃^-=H₂O+SO₂↑，故答案为：H⁺+HSO₃^-=H₂O+SO₂↑；
（5）乙醇的最简单同系物为CH₃OH，通入O₂，以NaOH溶液为电解液可以构成原电池，此原电池负极为CH₃OH做还原剂，发生氧化反应，它的电极反应式为CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O．

点评：本题主要考查了电子式、分子间作用力、离子反应、原电池反应等知识点，中等难度，解题的难点在于根据题中信息确定元素的种类，解题时要注意规范运用化学用语．