Question

（16分）X、Y、Z、W是常見的四種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大。其相關(guān)信息如下表：

元素	相關(guān)信息
X	X的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn
Y	Y是空氣中含量最高的元素
Z	Z是地殼中含量最高的金屬元素
W	W的單質(zhì)是常見的半導(dǎo)體材料

（1）Y位于元素周期表的            周期         族，Y與W的氣態(tài)氫化物較穩(wěn)定的是          （寫化學(xué)式）
（2）Z的單質(zhì)與W的單質(zhì)相比熔點(diǎn)較高的是           （寫化學(xué)式）；Z與W原子半徑較大的是             （寫化學(xué)式）
（3）X的一種氧化物XO₂分子中σ鍵與∏鍵數(shù)目之比為              
（4）X的第一電離能比W的        （填“大”或“小”）
（5）寫出X的單質(zhì)與Y的最高價氧化物水化物的濃溶液在加熱的條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                      
（6）已知2.7gZ單質(zhì)與足量Y單質(zhì)反應(yīng)，放出31.8kJ的熱量，請寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：                                                。

Answer 1

（1）二周期ⅤA族，NH₃；（2）Si，Al；（3）1:1；（4）大；
（5）C+4HNO₃(濃) CO₂↑＋4NO₂↑＋2H₂O；（6）2Al(s)+N₂(g)=2AlN(s)  ?H= —636KJ/mol

試題分析：根據(jù)題意可知X是C；Y是N；Z是Al；W是Si。（1）N位于元素周期表的二周期ⅤA族；由于非金屬性N>Si。元素的非金屬性越強(qiáng)，其簡單的氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。因此穩(wěn)定性強(qiáng)的是NH₃；（2）Al的單質(zhì)是金屬晶體，通過金屬鍵結(jié)合，Si的單質(zhì)是原子晶體，原子間通過共價鍵結(jié)合，由于共價鍵是一種強(qiáng)烈的相互作用，斷裂較難，所以相比熔點(diǎn)較高的是Si。雖然Al原子核外有3個電子層，而Fe原子核外有4個電子層，一般情況下，原子核外電子層數(shù)越多，原子半徑就越大。但是影響因素的原子半徑的大小的因素有很多，與各個軌道含有的電子數(shù)、離子的表面積大小等。Al的原子的半徑是0.143nm,Fe原子的半徑是0.127nm.，所以原子半徑較大的是Al；（3）CO₂分子的結(jié)構(gòu)式是O=C=O，其中σ鍵與∏鍵數(shù)目之比為2:2=1：1。（4）由于C的原子半徑比Si小，元素的非金屬性C>Si，所以C的第一電離能比Si的大。（5）C的單質(zhì)與濃HNO₃在加熱的條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式：C+4HNO₃(濃)CO₂↑＋4NO₂↑＋2H₂O；（6）根據(jù)題意可得熱化學(xué)方程式為2Al(s)+N₂(g)=2AlN(s)  ?H= —636KJ/mol。