Question

X、Z、Y、W是元素周期表前四周期常見的四種元素，其原子序數(shù)依次增大．X的單質(zhì)既有σ鍵又有π鍵，且X的第一電離能比其相鄰元素都大，Y的電負(fù)性比X小，其基態(tài)原子最外層的p電子是該層s電子的2倍，Z是短周期中原子半徑最大的主族元素，W的一種核素的質(zhì)量數(shù)是56，中子數(shù)是30．
（1）元素X在周期表中位置

 

，W³⁺的核外電子排布式是

 

．
（2）Y的氧化物YO₂與H₂O比較，熔點(diǎn)較高的是

 

（填化學(xué)式）；Z的氫化物屬于

 

晶體；Z₂O₂的化學(xué)鍵的類型是

 

．
（3）加熱條件下，Y的單質(zhì)與足量的X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的濃溶液反應(yīng)，生成 Y的最高價(jià)含氧酸，寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（4）在25℃、101kPa下，W的單質(zhì)在氧氣中燃燒后恢復(fù)至原溫度和壓強(qiáng)，平均每轉(zhuǎn)移1mol電子放出Q kJ的熱量，則W單質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式是

 

．

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：X、Y、Z、W是元素周期表前四周期常見的四種元素，原子序數(shù)依次增大．X的單質(zhì)既有σ鍵又有π鍵，其單質(zhì)含有雙鍵或三鍵，為非金屬元素，且X的第一電離能比其相鄰元素都大，外圍電子排布為ns²np³，故X為氮元素；Z是短周期中原子半徑最大的主族元素，則Z為Na元素；W的一種核素的質(zhì)量數(shù)是56，中子數(shù)是30，質(zhì)子數(shù)為56-30=26，則W為Fe元素；Y基態(tài)原子最外層的p電子是該層s電子的兩倍，外圍電子排布為ns²np⁴，Y的電負(fù)性比X的小，Y不可能與X處于同一周期，只能處于第三周期，故Y為S元素，據(jù)此解答．

解答： 解：X、Y、Z、W是元素周期表前四周期常見的四種元素，原子序數(shù)依次增大．X的單質(zhì)既有σ鍵又有π鍵，其單質(zhì)含有雙鍵或三鍵，為非金屬元素，且X的第一電離能比其相鄰元素都大，外圍電子排布為ns²np³，故X為氮元素；Z是短周期中原子半徑最大的主族元素，則Z為Na元素；W的一種核素的質(zhì)量數(shù)是56，中子數(shù)是30，質(zhì)子數(shù)為56-30=26，則W為Fe元素；Y基態(tài)原子最外層的p電子是該層s電子的兩倍，外圍電子排布為ns²np⁴，Y的電負(fù)性比X的小，Y不可能與X處于同一周期，只能處于第三周期，故Y為S元素，
（1）X為N元素，原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為5，位于元素周期表第二周期第VA族，
W³⁺為Fe³⁺，F(xiàn)e原子失去4s能級(jí)的2個(gè)電子、3d能級(jí)1個(gè)電子形成Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，
故答案為：第二周期第VA族；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；
（2）通常條件下SO₂是氣體，H₂O是液體，熔點(diǎn)較高的是H₂O，NaH屬于離子晶體，Na₂O₂中鈉離子與過氧根離子之間形成離子鍵，過氧根離子中氧原子之間形成共價(jià)鍵，
故答案為：H₂O；離子；離子鍵、共價(jià)鍵；
（3）加熱條件下，S單質(zhì)與足量HNO₃濃溶液反應(yīng)，生成H₂SO₄，HNO₃被還原為NO₂，反應(yīng)方程式為：S+6HNO₃（濃）

△   .

H₂SO₄+6NO₂↑+2H₂O，
故答案為：S+6HNO₃（濃）

△   .

H₂SO₄+6NO₂↑+2H₂O；
（4）在25°C，1O1kPa下，F(xiàn)e的單質(zhì)在氧氣中燃燒生成Fe₃O₄，恢復(fù)至原溫度和壓強(qiáng)，平均每轉(zhuǎn)移1mol電子放出QkJ的熱量，則3moFe反應(yīng)放出的熱量為

3mol× 8 3

1mol

×QkJ=8QkJ，F(xiàn)e單質(zhì)燃燒的熱化學(xué)方程式是3Fe（s）+2O₂（g）=Fe₃O₄（s）△H=-8Q KJ/mol，
故答案為：3Fe（s）+2O₂（g）=Fe₃O₄（s）△H=-8Q KJ/mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查結(jié)構(gòu)位置性質(zhì)關(guān)系、核外電子排布規(guī)律、氧化還原反應(yīng)、熱化學(xué)方程式書寫等，難度中等，推斷元素是解題的關(guān)鍵，注意根據(jù)X單質(zhì)化學(xué)鍵與元素電離能確定X為氮元素．