Question

5．X、Y、Z、W、R、T是元素周期表前四周期常見元素，且原子序數(shù)依次增大，其相關(guān)信息如下表：

元素	相關(guān)信息
X	元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對值相等
Y	是地殼中含量最多的元素
Z	元素基態(tài)原子3p能級只有一個(gè)電子
W	與Z位于同周期，能量最高的p 能級電子為半充滿
R	單質(zhì)為黃色固體，常存在于火山噴發(fā)口
T	元素基態(tài)原子核未成對電子最多

請用化學(xué)用語填空：
（1）R位于元素周期表第三周期第ⅥA族；T的基態(tài)原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹．
（2）用“＞”或“＜”填空：

第一電離能	離子半徑	離子還原性	最高價(jià)氧化物的熔點(diǎn)
W＞R	Y＞Z	Y＜R	X＜Z

（3）在加熱的條件下單質(zhì)X可與R的濃的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目（或）．
（4）Y及其同主族元素的氫化物沸點(diǎn)變化趨勢如圖所示，其中Y的氫化物沸點(diǎn)最高的原因是水分子間可以形成氫鍵，大大加強(qiáng)了分子間作用力，從而使水的沸點(diǎn)最高．
（5）在101KPa、25℃下，由最穩(wěn)定單質(zhì)生成1mol該化合物是的熱效應(yīng)稱為該化合物的標(biāo)準(zhǔn)生成焓（△H）．已知Z₂O₃標(biāo)準(zhǔn)生成焓（△H）為：△H=-399.09kJ/mol，T₂O₃的標(biāo)準(zhǔn)生成焓（△H）為：△H=-269.70kJ/mol，試寫出單質(zhì)Z和T₂O₃反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2Al（s）+Cr₂O₃（s）=2Cr+Al₂O₃（s）△H=-129.39kJ/mol．

Answer 1

分析 X元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對值相等，則X為H或ⅣA族元素，結(jié)合（3）可知X為C元素；
Y是地殼中含量最多的元素，則Y為O元素；Z元素原子3p能級上有1個(gè)電子，外圍電子排布為3s²3p¹，故Z為Al元素；
W與Z位于同周期，能量最高的p能級電子為半充滿，則其最外層電子排布式為：3s²3p³，故W為P元素；
R的單質(zhì)為黃色固體，常存在于火山噴發(fā)口，則R為S元素；
T元素基態(tài)原子核未成對電子最多，其電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，則T為Cr元素，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：X元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對值相等，則X為H或ⅣA族元素，結(jié)合（3）可知X為C元素；Y是地殼中含量最多的元素，則Y為O元素；Z元素原子3p能級上有1個(gè)電子，外圍電子排布為3s²3p¹，故Z為Al元素；W與Z位于同周期，能量最高的p能級電子為半充滿，則其最外層電子排布式為：3s²3p³，故W為P元素；R的單質(zhì)為黃色固體，常存在于火山噴發(fā)口，則R為S元素；T元素基態(tài)原子核未成對電子最多，其電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，則T為Cr元素，
（1）R為S元素，原子序數(shù)為16，位于元素周期表第三周期第ⅥA族；T為Cr元素，其基態(tài)原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，
故答案為：三；ⅥA；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
（2）W為P、R為S，二者處于同一周期，一般情況下隨著原子序數(shù)的遞增元素的第一電離能逐漸增大，但是P元素的3p軌道電子處于半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，其第一電離能大于S；
Y離子為氧離子、Z離子為鋁離子，離子的電子層相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則氧離子半徑大于鋁離子；
Y離子為氧離子，R離子為硫離子，非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)離子的還原性越弱，則氧離子的還原性小于硫離子；
X的最高價(jià)氧化物為二氧化碳，二氧化碳為共價(jià)化合物，Z的最高價(jià)氧化物為氧化鋁，氧化鋁為離子化合物，所以二氧化碳的熔點(diǎn)小于氧化鋁，
故答案為：＞；＞；＜；＜；
（3）X為C的單質(zhì)為C，R為S元素，其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液為濃硫酸，C與濃硫酸在加熱條件下，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水，反應(yīng)的方程式為：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：或，
故答案為：（或）；
（4）Y為氧元素，氧元素的氫化物為水，水分子間可以形成氫鍵，大大加強(qiáng)了分子間作用力，從而使水的沸點(diǎn)最高，
故答案為：水分子間可以形成氫鍵，大大加強(qiáng)了分子間作用力，從而使水的沸點(diǎn)最高；
（5）Z₂O₃為Al₂O₃，T₂O₃為Cr₂O₃，Al₂O₃標(biāo)準(zhǔn)生成焓（△H）為：△H=-399.09kJ/mol，則熱化學(xué)方程式為：①2Al（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=Al₂O₃（s）△H=-399.09kJ/mol，
Cr₂O₃的標(biāo)準(zhǔn)生成焓（△H）為：△H=-269.70kJ/mol，熱化學(xué)方程式為：②2Cr（s）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=Cr₂O₃（s）△H=-269.70kJ/mol，
根據(jù)蓋斯定律①-②可得：單質(zhì)Al和Cr₂O₃反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2Al（s）+Cr₂O₃（s）=2Cr+Al₂O₃（s）△H=-129.39kJ/mol，
故答案為：2Al（s）+Cr₂O₃（s）=2Cr+Al₂O₃（s）△H=-129.39kJ/mol．

點(diǎn)評 本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應(yīng)用，題目難度中等，正確推斷各元素名稱為解答關(guān)鍵，試題知識點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生達(dá)到分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力，注意熟練掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律的關(guān)系．