Question

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期常见的四种元素，原子序数依次增大．X原子核外有两种形状的电子云，四种伸展方向，常温下以双原子分子存在，性质稳定；Y的单质是生活中常见的合金材料成分之一，原子核外只有一个未成对电子，Z原子的半径比X大，其基态原子最外层的p电子是该层s电子的两倍，W是最常见的黑色金属之一．
（1）Z位于元素周期表中的位置是

 

，W³⁺的最外层电子排布式是

 

，X的氧化物XO₂与H₂O比较，熔点较高的是

 

 （填化学式）．
（2）加热条件下，Z的单质与足量的X的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应，生成Z的最髙价含氧酸，写出此反应的化学方程式

 

．
（3）比较Y、W性质的活泼性

 

（用一个化学反应方程式表示）．

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：元素X、Y、Z、W位于元素周期表中前四周期，原子序数依次增大．X原子核外有两种形状的电子云，四种伸展方向，常温下以双原子分子存在，性质稳定，则其核外电子排布式为1s²2s²2p³，故X为氮元素；Y的单质是生活中常见的合金材料成分之一，原子核外只有一个未成对电子，则Y为铝元素；Z原子的半径比X大，其基态原子最外层的p电子是该层s电子的两倍，Z的最外层电子3s²3p⁴，则Z为硫元素；W是最常见的黑色金属之一，则W为Fe元素，据此解答．

解答： 解：元素X、Y、Z、W位于元素周期表中前四周期，原子序数依次增大．X原子核外有两种形状的电子云，四种伸展方向，常温下以双原子分子存在，性质稳定，则其核外电子排布式为1s²2s²2p³，故X为氮元素；Y的单质是生活中常见的合金材料成分之一，原子核外只有一个未成对电子，则Y为铝元素；Z原子的半径比X大，其基态原子最外层的p电子是该层s电子的两倍，Z的最外层电子3s²3p⁴，则Z为硫元素；W是最常见的黑色金属之一，则W为Fe元素；据此解答．
（1）硫元素位于周期表的第三周期ⅥA族；Fe³⁺，原子核外有23个电子，最外层电子排布式是3s²3p⁶3d⁵；常温下NO₂是气体，H₂O是液体，故熔点较高的是H₂O，
故答案为：第三周期ⅥA族；3s²3p⁶3d⁵；H₂O；
（2）硫单质与硝酸反应生成硫酸、二氧化氮和水，方程式为：S+6HNO₃（浓）

高温  .

H₂SO₄+6NO₂↑+2H₂O，
故答案为：S+6HNO₃（浓）

高温  .

H₂SO₄+6NO₂↑+2H₂O；
（3）Al的活泼性大于Fe，可用置换反应说明：Fe₂O₃+2Al

高温  .

2Fe+Al₂O₃，故答案为：Fe₂O₃+2Al

高温  .

2Fe+Al₂O₃．

点评：本题考查结构位置性质关系应用，涉及核外电子排布、熔沸点、化学方程式，难度中等．