Question

已知X、Y、Z、W四種短周期元素的原子序數(shù)依次增大，其中X與Y、Z、W所形成的常見化合物在常溫下均呈氣態(tài)，在周期表中Z與W左右相鄰，Y的最高價(jià)氧化物的水化物與其氫化物反應(yīng)生成鹽，且Y的核電荷數(shù)與W的最外層電子數(shù)相同．請回答下列問題：
（1）Z基態(tài)原子的核外電子排布式是

 

；
（2）X、Y可組成一化合物，其原子個(gè)數(shù)之比為5：1．其化學(xué)式中含有的化學(xué)鍵有

 

．
（3）YX₃分子的空間構(gòu)型是

 

，中心原子的雜化方式是

 

；Y的氫化物的沸點(diǎn)比W的氫化物的沸點(diǎn)

 

（填“高”或“低”）．
（4）在實(shí)際生產(chǎn)中，可在鐵件的表面鍍銅防止鐵被腐蝕．裝置示意圖如圖，請回答：
①A電極對應(yīng)的金屬是

 

（寫元素名稱），B電極的電極反應(yīng)式是

 

．
②鍍層破損后，鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，請簡要說明原因：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,金屬的電化學(xué)腐蝕與防護(hù)

專題：元素周期律與元素周期表專題,電化學(xué)專題

分析：X、Y、Z、W四種短周期元素的原子序數(shù)依次增大，Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成鹽，則Y應(yīng)為N元素；X的原子序數(shù)小于N元素，與N元素形成的常見化合物為氣體，則X為H元素；Y的核電荷數(shù)為7，與W的最外層電子數(shù)相同，W處于ⅦA族，Z的原子序數(shù)小于W，周期表中W與Z左右相鄰，則Z處于ⅥA族，H元素與Z、W所形成的常見化合物在常溫下均呈氣態(tài)，則Z為S元素、W為Cl元素，
根據(jù)以上分析 解答（1）-（3）；
（4）電鍍池中，作陽極的是鍍層金屬，做陰極的是待鍍金屬，金屬陽離子在該極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，在原電池中，負(fù)極金屬更易被腐蝕．

解答： 解：X、Y、Z、W四種短周期元素的原子序數(shù)依次增大，Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成鹽，則Y應(yīng)為N元素；X的原子序數(shù)小于N元素，與N元素形成的常見化合物為氣體，則X為H元素；Y的核電荷數(shù)為7，與W的最外層電子數(shù)相同，W處于ⅦA族，Z的原子序數(shù)小于W，周期表中W與Z左右相鄰，則Z處于ⅥA族，H元素與Z、W所形成的常見化合物在常溫下均呈氣態(tài)，則Z為S元素、W為Cl元素，
（1）Z為S元素，原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；
（2）H、N可組成一化合物，其原子個(gè)數(shù)之比為5：1，該化合物為NH₄H，屬于離子化合物，含有離子鍵，銨根離子中含有極性鍵、配位鍵，
故答案為：離子鍵、極性鍵、配位鍵；
（3）YX₃為NH₃，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，中心N原子成3個(gè)σ鍵、含有1對孤對電子，雜化軌道數(shù)目為4，采取sp³雜化，氨氣分子之間存在氫鍵，其沸點(diǎn)比HCl的沸點(diǎn)高，
故答案為：三角錐形；sp³雜化；高；
（4）①在鐵件的表面鍍銅的電鍍池中，作陽極的是鍍層金屬銅，在鐵件的表面鍍銅的電鍍池中，做陰極的是待鍍金屬鐵，B連接電源負(fù)極，為電解池的陰極，該極上金屬陽離子銅離子發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，則B電解反應(yīng)式為：Cu²⁺+2e^-=Cu，
故答案為：銅；Cu²⁺+2e^-=Cu；
②鍍銅鐵破損后，金屬鐵為負(fù)極，鍍鋅鐵破損后，金屬鐵是正極，在原電池中，負(fù)極金屬更易被腐蝕，所以鍍銅鐵比鍍鋅鐵更容易被腐蝕，
故答案為：鍍銅鐵破損后，金屬鐵為負(fù)極，鍍鋅鐵破損后，金屬鐵是正極，負(fù)極金屬易被腐蝕．

點(diǎn)評：本題考查了位置結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系、金屬的腐蝕與防護(hù)，題目難度中等，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力，注意掌握原電池、電解池的工作原理，明確原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律的關(guān)系．