Question

15．X、Y、Z、R、W五種元素分布在三個(gè)不同的短周期，它們的原子序數(shù)依次增大．YR₂是主要的溫室氣體，W是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素．甲是W的最高價(jià)氧化物的水化物，乙是X、Z組成的最簡(jiǎn)單化合物．
（1）Z元素在周期表中位于第2周期，第VA族．
（2）甲含有的化學(xué)鍵有離子鍵、共價(jià)鍵．
（3）比較Y、R、W原子半徑的大�。篛＜C＜Na（填元素符號(hào)）．
（4）一定條件下，X單質(zhì)和R單質(zhì)在甲的濃溶液中可以形成燃料電池，該燃料電池的正極的反應(yīng)式是O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．
（5）工業(yè)上生產(chǎn)乙，若每生成a mol乙時(shí)放出b kJ熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-$\frac{2b}{a}$kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 YR₂是主要的溫室氣體，應(yīng)為CO₂，則Y為C元素，R為O元素，Y、Z、R原子序數(shù)依次增大，則Z為N元素，W是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素，應(yīng)為Na元素，X、Y、Z、R、W五種元素分布在三個(gè)不同的短周期，則X應(yīng)為第一周期元素H，甲是W的最高價(jià)氧化物的水化物，應(yīng)為NaOH，乙是X、Z組成的最簡(jiǎn)單化合物，應(yīng)為NH₃，根據(jù)元素對(duì)應(yīng)單質(zhì)、化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)結(jié)合元素周期律知識(shí)解答該題．

解答 解：YR₂是主要的溫室氣體，應(yīng)為CO₂，則Y為C元素，R為O元素，Y、Z、R原子序數(shù)依次增大，則Z為N元素，W是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素，應(yīng)為Na元素，X、Y、Z、R、W五種元素分布在三個(gè)不同的短周期，則X應(yīng)為第一周期元素H，甲是W的最高價(jià)氧化物的水化物，應(yīng)為NaOH，乙是X、Z組成的最簡(jiǎn)單化合物，應(yīng)為NH₃，則
（1）Z為N元素，原子序數(shù)為7，原子核外有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為5，位于周期表第二周期VA族，故答案為：2；VA；
（2）甲為NaOH，為離子化合物，含有離子鍵，NaOH中O-H為共價(jià)鍵，故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵；
（3）O和C位于同一周期，C原子半徑大于O，Na位于第三周期，比O、C多了一個(gè)電子層，原子半徑最大，所以三者原子半徑大小關(guān)系為：Na＞C＞O，故答案為：O、C、Na；
（4）堿性氫氧燃料電池中，氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)生成OH^-，電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（5）若每生成a molNH₃時(shí)放出b kJ熱量，則生成1molNH₃放出$\frac{a}$kJ的能量，所以合成氨的熱化學(xué)方程式為N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-$\frac{2b}{a}$ kJ•mol^-1，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-$\frac{2b}{a}$ kJ•mol^-1

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)相互關(guān)系及應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，涉及原電池、熱化學(xué)、元素周期律等知識(shí)點(diǎn)，明確周期表結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)性質(zhì)及元素周期律即可解答，題目難度不大．