已知X、Y、Z、W四種元素分布在元素周期表中的三個(gè)不同短周期元素里,且原子序數(shù)依次增大,X、W同主族,Y、Z為同周期的相鄰元素,W原子的質(zhì)子數(shù)等于Y、Z原子最外層電子數(shù)之和,Z原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍.試推斷:
(1)寫出X、Y的元素符號(hào):X______、Y______.
(2)W+和Z2-的核外電子排布相同,兩種微粒半徑大小關(guān)系為_(kāi)_____.
(3)由X、Y、Z所形成的離子化合物的化學(xué)式是______,它與W的最高價(jià)氧化物的水化物的溶液反應(yīng)時(shí)的離子方程式是______.
(4)已知拆開(kāi)1mol X-X鍵、1mol Y≡Y、1mol Y-X鍵分別需要吸收的能量為436kJ、946kJ、391kJ.則由X2和Y2反應(yīng)生成1mol YX3,需要______(填“放出”或“吸收”)的熱量是______kJ.
【答案】分析:X、Y、Z、W四種元素分布在元素周期表中的三個(gè)不同短周期元素里,且原子序數(shù)依次增大.Z原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,Z有2個(gè)電子層,最外層有6個(gè)電子,則Z為O元素;Y、Z為同周期的相鄰元素,Y的原子序數(shù)較小,故Y為N元素;W原子的質(zhì)子數(shù)等于Y、Z原子最外層電子數(shù)之和,則W的質(zhì)子數(shù)為5+6=11,則W為Na元素;X、W同主族,所以X為H元素,根據(jù)原子核外電子排布特點(diǎn)判斷元素在周期表中的位置,結(jié)合元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)、化合物的性質(zhì)作進(jìn)一步解答.
解答:解:X、Y、Z、W四種元素分布在元素周期表中的三個(gè)不同短周期元素里,且原子序數(shù)依次增大.Z原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,Z有2個(gè)電子層,最外層有6個(gè)電子,則Z為O元素;Y、Z為同周期的相鄰元素,Y的原子序數(shù)較小,故Y為N元素;W原子的質(zhì)子數(shù)等于Y、Z原子最外層電子數(shù)之和,則W的質(zhì)子數(shù)為5+6=11,則W為Na元素;X、W同主族,所以X為H元素,
(1)由上述分析可知,X為H元素,Y為N元素,故答案為:H;N;
(2)Na+和O2-的核外電子排布相同,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故離子半徑O2->Na+,故答案為:O2->Na+;
(3)由X、Y、Z所形成的離子化合物為NH4NO3,與NaOH溶液反應(yīng)生成NH3?H2O,反應(yīng)的離子方程式為NH4++OH-=NH3?H2O,
故答案為:NH4NO3;NH4++OH-=NH3?H2O;
(4)由H2和N2反應(yīng)生成1molNH3,△H=436kJ/mol+946kJ/mol-3×391kJ/mol=-46kJ/mol,故放出46kJ熱量,
故答案為:放出;46.
點(diǎn)評(píng):本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、離子半徑比較、元素化合物知識(shí)、反應(yīng)熱有關(guān)計(jì)算等,難度不大,注意基礎(chǔ)知識(shí)的掌握.