Question

X、Q、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的五種前四周期元素，其相關信息如表：

元素	相關信息
X	在X形成的某些化合物中，X原子最外層達到2電子穩(wěn)定結構
Q	與Y同周期且第一電離能比Y大
Y	Y的一種單質是綠色植物光合作用的產物
Z	Z是一種親氧元素，其單質是一種制太陽能電池的常用材料
W	屬于副族元素，且W的基態(tài)原子核外無弧原子

（1）Q元素周期表中第

 

周期第

 

族．基態(tài)W²⁺核外電子排布式為

 

．
（2）ZY₂屬于

 

晶體（填“分子”“離子”或“原子”），QX₃由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)所需克服的作用力有

 

．
（3）X、Y、Q三種元素可形成一種鹽，用離子方程式說明此鹽溶液不呈中性的原因：

 

．
（4）ZX₄是一種在空氣中能自燃的氣體，自燃時放出大量的熱，并生成兩種穩(wěn)定的化合物，則其自燃的化學方程式為

 

．
（5）在25℃101kPa下，已知某些共價鍵的鍵能（kJ/mol）數(shù)據(jù)如表所示：

X-Q

391

Y=Y

498

Q≡Q

946

X-Y

463

則QX₃在Y₂中燃燒生成Q單質和氣態(tài)X₂Y的熱化學方程式為

 

（用具體元素表示）．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X、Q、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的五種前四周期元素，在X形成的某些化合物中，X原子最外層達到2電子穩(wěn)定結構，所以X為氫元素，Y的一種單質是綠色植物光合作用的產物，所以Y是氧元素，Q與Y同周期且第一電離能比Y大，而原子序數(shù)比氧小，所以Q為氮元素，Z是一種親氧元素，其單質是一種制太陽能電池的常用材料，所以Z為硅元素，W的基態(tài)原子核外無孤電子，屬于副族元素，所以W為鋅元素，據(jù)此答題．

解答： 解：X、Q、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的五種前四周期元素，在X形成的某些化合物中，X原子最外層達到2電子穩(wěn)定結構，所以X為氫元素，Y的一種單質是綠色植物光合作用的產物，所以Y是氧元素，Q與Y同周期且第一電離能比Y大，而原子序數(shù)比氧小，所以Q為氮元素，Z是一種親氧元素，其單質是一種制太陽能電池的常用材料，所以Z為硅元素，W的基態(tài)原子核外無孤電子，屬于副族元素，所以W為鋅元素，
（1）Q是氮元素，位于周期表中第二周期第ⅤA族，W為鋅元素，原子序數(shù)30，基態(tài)Zn²⁺核外電子排布式為 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，故答案為：二；ⅤA； 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；
（2）ZY₂為SiO₂，是原子晶體，NH₃是分子晶體，分子之間存在氫鍵，所以由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)所需克服的作用力有分子間作用力和氫鍵，故答案為：原子；分子間作用力和氫鍵；
（3）X、Y、Q三種元素可形成一種鹽為NH₄NO₃，由于銨根離子能水解，溶液呈酸性，離子方程式為NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；
（4）ZX₄為SiH₄，在空氣中自燃生成SiO₂和H₂O，其化學方程式為 SiH₄+2O₂=SiO₂+2H₂O，故答案為：SiH₄+2O₂=SiO₂+2H₂O；
（5）QX₃為NH₃，Y₂為O₂，在反應4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）中，根據(jù)反應熱等于反應物鍵能減去生成物鍵能，可得△H=（4×3×391+3×498-2×946-6×2×463）kJ/mol=-1262kJ/mol，所以熱化學方程式為4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1262kJ/mol，
故答案為：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1262kJ/mol．

點評：本題主要考查了原子核外電子排布、晶體類型、鹽類的水解、熱化學方程式等知識點，難度不大，解題的關鍵在于元素的推斷．