Question

20．X、Y、Z、W、R是五種常見的前四周期元素，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單質(zhì)分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1：2
Y	Y 基態(tài)原子的最外層電子排布式為 nsnnpn+2
Z	Z的第一電離能在同周期主族元素中最小
W	W的氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)之一
R	基態(tài)原子的核外電子排布中未成對(duì)的電子數(shù)最多

（1）元素W在周期表中的位置是第三周期，第ⅥA族，R基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為3d⁵4s¹．
（2）Y的電離能比X的小（填“大”或“小”），Y的最簡(jiǎn)單氫化物由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)所需克服的微粒間作用力是氫鍵；
（3）ZX₃受撞擊會(huì)產(chǎn)生一種離子化合物和一種氣態(tài)單質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是3NaN₃=Na₃N+4N₂↑．
（4）工業(yè)廢水中含有的R₂O₇^2-離子，常用Fe²⁺將其還原為R³⁺離子，再通過調(diào)節(jié)溶液的pH值，使其轉(zhuǎn)化為
氫氧化物沉淀除去．試寫出酸性條件下R₂O₇^2-與Fe²⁺反應(yīng)的離子方程式：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O；
（5）已知在25℃、101KPa時(shí)：2Cu（s）+W（s）=Cu₂W（s）△H=-79.5KJ/mol
W（s）+Y₂（g）=WY₂（g）△H=-296.6KJ/mol
根據(jù)上述反應(yīng)，請(qǐng)寫出Cu₂W與Y₂反應(yīng)生成Cu與WY₂的熱化學(xué)方程式Cu₂S（s）+O₂（g）=2Cu（s）+SO₂（g）△H=-217.1KJ/mol．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W、R是五種常見的前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，X單質(zhì)分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1：2，則X為氮元素，Y 基態(tài)原子的最外層電子排布式為 nsⁿnpⁿ⁺²，則n=2，所以Y為氧元素，W的氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)之一，且W的原子序數(shù)大于氧，所以W為硫元素，Z的第一電離能在同周期主族元素中最小，則Z應(yīng)在第ⅠA族，Z的原子序數(shù)介于Y、W之間，所以Z為鈉元素，R基態(tài)原子的核外電子排布中未成對(duì)的電子數(shù)最多，R的原子序數(shù)大于硫，則R應(yīng)在第四周期，所以R為鉻元素，據(jù)此答題．

解答 解：X、Y、Z、W、R是五種常見的前四周期元素，原子序數(shù)依次增大，X單質(zhì)分子中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1：2，則X為氮元素，Y 基態(tài)原子的最外層電子排布式為 nsⁿnpⁿ⁺²，則n=2，所以Y為氧元素，W的氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)之一，且W的原子序數(shù)大于氧，所以W為硫元素，Z的第一電離能在同周期主族元素中最小，則Z應(yīng)在第ⅠA族，Z的原子序數(shù)介于Y、W之間，所以Z為鈉元素，R基態(tài)原子的核外電子排布中未成對(duì)的電子數(shù)最多，R的原子序數(shù)大于硫，則R應(yīng)在第四周期，所以R為鉻元素，
（1）W為硫元素，元素W在周期表中的位置是第三周期，第ⅥA族，R為鉻元素，R基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為3d⁵4s¹，
故答案為：第三周期，第ⅥA族；3d⁵4s¹；  
（2）Y為氧元素，X為氮元素，由于氮最外層電子處于半滿狀態(tài)，是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以氧的電離能比氮的小，Y的最簡(jiǎn)單氫化物為水，水分子之間有氫鍵，所以由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)所需克服的微粒間作用力是氫鍵，
故答案為：小；氫鍵；
（3）ZX₃為NaN₃，撞擊會(huì)產(chǎn)生一種離子化合物氮化鈉和一種氣態(tài)單質(zhì)氮?dú)�，該反�?yīng)的化學(xué)方程式是3NaN₃=Na₃N+4N₂↑，
故答案為：3NaN₃=Na₃N+4N₂↑；
（4）酸性條件下Cr₂O₇^2-與Fe²⁺反應(yīng)的離子方程式為：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O，故答案為：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O；
（5）W為硫元素，Y為氧元素，已知在25℃、101KPa時(shí)：①2Cu（s）+W（s）=Cu₂W（s）△H=-79.5KJ/mol，②W（s）+Y₂（g）=WY₂（g）△H=-296.6KJ/mol，根據(jù)蓋斯定律，將②-①可得Cu₂W與Y₂反應(yīng)生成Cu與WY₂的熱化學(xué)方程式為Cu₂S（s）+O₂（g）=2Cu（s）+SO₂（g）△H=-217.1KJ/mol，
故答案為：Cu₂S（s）+O₂（g）=2Cu（s）+SO₂（g）△H=-217.1KJ/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合，根據(jù)原子結(jié)構(gòu)結(jié)合元素周期律來確定元素，正確推斷元素是解本題關(guān)鍵，注意離子方程式和熱化學(xué)方程式的規(guī)范書寫，難度中等．