Question

X、Z、Q、Y、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，其中X、Y、Z、W四種元素的相關(guān)信息如下表：

元 素	相關(guān)信息
X	在X形成的化合物中，X原子最外層達(dá)到2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
Y	Y的一種單質(zhì)是綠色植物光合作用的產(chǎn)物
Z	14Z是考古時(shí)測定一些文物年代的一種核素
W	W是一種親氧元素，其單質(zhì)是一種制太陽能電池的常用材料

（1）Q元素的第一電離能比Y和Z都大，則Q位于元素周期表中第

 

周期第

 

族．W原子核外電子排布式為

 

．
（2）X原子分別與Q．Y的原子可形成多種分子，在這些分子中可形成同種分子間氫鍵，也可形成不同分子間的氫鍵，寫出其中一種不同分子間氫鍵的物質(zhì)（填化學(xué)式）

 

．
（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）WX₄是一種在空氣中能自燃的氣體，自燃時(shí)放出大量的熱，并生成穩(wěn)定的化合物，其自燃的化學(xué)方程式為

 

．
（5）在25℃．101kPa下，已知某些共價(jià)鍵的鍵能（kJ/mol）

X-Q

391

Y=Y

498

Q≡Q

946

X-Y

463

則QX₃在Y₂中燃燒生成Q單質(zhì)和氣態(tài)X₂Y的熱化學(xué)方程式為（用具體元素表示）：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：在X形成的化合物中，X原子最外層達(dá)到2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，X為H元素；Y的一種單質(zhì)是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，Y為O元素；¹⁴Z是考古時(shí)測定一些文物年代的一種核素，Z為C元素；W是一種親氧元素，其單質(zhì)是一種制太陽能電池的常用材料，為Si元素，X、Z、Q、Y、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，則Q為N元素，結(jié)合對應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)以及題目要求可解答該題．

解答： 解：在X形成的化合物中，X原子最外層達(dá)到2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，X為H元素；Y的一種單質(zhì)是綠色植物光合作用的產(chǎn)物，Y為O元素；¹⁴Z是考古時(shí)測定一些文物年代的一種核素，Z為C元素；W是一種親氧元素，其單質(zhì)是一種制太陽能電池的常用材料，為Si元素，X、Z、Q、Y、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，則Q為N元素，
（1）Q為N元素，位于周期表第2周期、ⅤA族，W為Si，原子序數(shù)為14，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p²，故答案為：2；ⅤA；1s²2s²2p⁶3s²3p²；
（2）H、N、O的原子可共同形成多種分子，能形成不種分子間氫鍵的物質(zhì)，應(yīng)可形成N-H…O或O-H…N氫鍵，可為NH₃?H₂O，故答案為：NH₃?H₂O；
（3）H、N、O可形成的鹽為NH₄NO₃，為強(qiáng)酸弱堿鹽，水解呈酸性，方程式為NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；
（4）SiH₄一種在空氣中能自燃的氣體，自燃時(shí)放出大量的熱，并生成穩(wěn)定的化合物，應(yīng)生成SiO₂和H₂O，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(yīng)4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）中，根據(jù)反應(yīng)熱等于反應(yīng)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(xué)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(diǎn)評：本題以物質(zhì)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，考查原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)，元素周期表和元素周期律，反應(yīng)熱的計(jì)算及熱化學(xué)方程式的書寫等，題目難度不大，旨在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解掌握．