Question

T、X、Y、Z、Q、R、W為周期表前四周期元素，原子序數(shù)依次遞增，其相關信息如下表：

元素	相關信息
T	T原子所處的周期數(shù)、族序數(shù)分別與其原子序數(shù)相等
X	X的基態(tài)原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子數(shù)相同
Z	Z的基態(tài)原子價電子排布為ns2npn+2
Q	在該元素所在周期中，Q的基態(tài)原子的第一電離能最小
R	3p能級上有1個電子
W	W的一種核素的質量數(shù)為65，中子數(shù)為36

（1）X、Y、Q三種元素的電負性由大到小的順序是

 

（用元素符號表示）．
（2）X與Y原子結合形成的X₃Y₄晶體，其硬度比金剛石大，則X₃Y₄晶體中含有

 

鍵（填“共價”、“離子”、“金屬”），屬于

 

晶體（填“分子”、“原子”、“離子”）．
（3）W的基態(tài)原子的核外電子排布式為

 

．利用電解可提純W物質，在該電解反應中陽極物質是

 

，陰極物質是

 

，電解質溶液是

 

．
（4）T、X兩種元素組成的一種化合物M是重要的化工原料，常把它的產量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標志，則M分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為

 

．在T-Y、T-Z兩種共價鍵中，鍵長較長的是

 

．
（5）已知25℃、101kPa條件下：
4R（s）+3Z₂（g）?2R₂Z₃（s）△H=-2834.9kJ/mol
4R（s）+2Z₃（g）?2R₂Z₃（s）△H=-3119.1kJ/mol，則16g Z₂（g）完全轉化為Z₃（g）的△H=

 

．

Answer 1

分析：T、X、Y、Z、Q、R、W為周期表前四周期元素，原子序數(shù)依次遞增．T原子所處的周期數(shù)、族序數(shù)分別與其原子序數(shù)相等，則T的原子序數(shù)為1，T為H元素；X的基態(tài)原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子數(shù)相同，則核外電子排布為1s²2s²2p²，故X為C元素；R元素原子3p能級上有1個電子，外圍電子排布為3s²3p¹，故R為Al元素；Z的基態(tài)原子價電子排布為ns²npⁿ⁺²，結合原子序數(shù)可知，Z處于第二周期，即n=2，則Z為O元素；Y的原子序數(shù)介于碳元素、氧元素之間，則Y為N元素；Q的原子序數(shù)大于氧元素小于Al元素，在該元素所在周期中，Q的基態(tài)原子的第一電離能最小，故Q處于第三周期，為Na元素；W的一種核素的質量數(shù)為65，中子數(shù)為36，質子數(shù)為65-36=29，故W為Cu元素，
（1）同一周期自左而右電負性遞增，同主族自上而下電負性減弱；
（2）C₃N₄晶體硬度比金剛石大，說明C₃N₄晶體為共價鍵形成的原子晶體；
（3）根據能量最低原理書寫Cu的基態(tài)原子的核外電子排布式；電解精煉可提純Cu，即是從粗銅中精煉銅，故該電解反應中陽極物質是粗銅、陰極物質是精銅，電解質溶液則是可溶性的銅鹽；
（4）M是的產量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標志，則M為C₂H₄，H₂C=CH₂分子中5個σ鍵和1個π鍵，比較N、O原子半徑判斷鍵長；
（5）根據蓋斯定律，書寫3Z₂（g）=2Z₃（g）的熱化學方程式，再根據熱化學方程式計算．

解答：解：T、X、Y、Z、Q、R、W為周期表前四周期元素，原子序數(shù)依次遞增．T原子所處的周期數(shù)、族序數(shù)分別與其原子序數(shù)相等，則T的原子序數(shù)為1，T為H元素；X的基態(tài)原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子數(shù)相同，則核外電子排布為1s²2s²2p²，故X為C元素；R元素原子3p能級上有1個電子，外圍電子排布為3s²3p¹，故R為Al元素；Z的基態(tài)原子價電子排布為ns²npⁿ⁺²，結合原子序數(shù)可知，Z處于第二周期，即n=2，則Z為O元素；Y的原子序數(shù)介于碳元素、氧元素之間，則Y為N元素；Q的原子序數(shù)大于氧元素小于Al元素，在該元素所在周期中，Q的基態(tài)原子的第一電離能最小，故Q處于第三周期，為Na元素；W的一種核素的質量數(shù)為65，中子數(shù)為36，質子數(shù)為65-36=29，故W為Cu元素，
（1）同一周期自左而右電負性遞增，同主族自上而下電負性減弱，故電負性：N＞C＞Na，
故答案為：N＞C＞Na；
（2）C與N原子結合形成的C₃N₄晶體，其硬度比金剛石大，則C₃N₄晶體屬于原子晶體，C原子與N原子之間形成共價鍵，
故答案為：共價；原子；
（3）Cu原子核外電子數(shù)為29，基態(tài)原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，電解精煉可提純Cu，即是從粗銅中精煉銅，故該電解反應中陽極物質是粗銅、陰極物質是精銅，電解質溶液則是CuSO₄溶液（或可溶性的銅鹽）
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；粗銅；精銅；CuSO₄溶液（或可溶性的銅鹽）；
（4）H、C兩種元素組成的一種化合物M是重要的化工原料，常把它的產量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標志，則M為C₂H₄，分子中含有4個C-H鍵、1個C=C雙鍵，單鍵是σ鍵，雙鍵含有1個σ鍵、1個π鍵，故C₂H₄分子中有σ鍵和π鍵的個數(shù)比為5：1；
原子半徑：N＞O，在H-N、H-O兩種共價鍵中，因此鍵長較長的是H-N，
故答案為：5：1；H-N；
（5）已知25℃、101kPa條件下：
①4R（s）+3Z₂（g）=2R₂Z₃（s）△H=-2834.9kJ/mol
②4R（s）+2Z₃（g）=2R₂Z₃（s）△H=-3119.1kJ/mol
根據蓋斯定律，則①-②得3Z₂（g）=2Z₃（g）△H=+284.2kJ/mol
故16g Z₂（g）完全轉化為Z₃（g）的△H=+284.2kJ/mol×

16g

3mol×32g/mol

=+47.4 kJ/mol，
故答案為：+47.4 kJ/mol．

點評：本題考查結構性質位置關系、核外電子排布規(guī)律、電負性、晶體類型與化學鍵、反應熱計算等，題目較為綜合，難度中等，注意對基礎知識的全面掌握，注意（5）中利用蓋斯定律計算反應熱．