题目内容
T、X、Y、Z、Q、R、W为周期表前四周期元素，原子序数依次递增，其相关信息如下表：
（1）X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 （用元素符号表示，下同），W的基态原子的核外电子排布式为 ．
（2）X与Y原子结合形成的X3Y4晶体，其硬度比金刚石大，则X3Y4晶体中含有 键（填“共价”、“离子”、“金属”），属于 晶体（填“分子”、“原子”、“离子”）．
（3）T、X两种元素组成的一种化合物M是重要的化工原料，常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，则M分子中σ键和π键的个数比为 ．在T-Y、T-Z两种共价键中，键长较长的是 ．
（4）将amolQ单质与bmolR单质组成的固体混合物投入到足量的水中，若固体完全溶解最终得到澄清溶液，则同时产生的气体的物质的量为 mol（用a、b表示）；当a=b时，写出反应的离子方程式 ．
（5）已知25℃、101kPa条件下：
4R（s）+3Z2（g） 2R2Z3（s）△H=-2834.9kJ/mol
4R（s）+2Z3（g） 2R2Z3（s）△H=-3119.1kJ/mol
则16g Z2（g）完全转化为Z3（g）的△H= ．
| 元素 | 相关信息 |
| T | T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等 |
| X | X的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子数相同 |
| Z | Z可形成Z2、Z3两种气态单质 |
| Q | 在该元素所在周期中，Q的基态原子的第一电离能最小 |
| R | 3p能级上有1个电子 |
| W | W的一种核素的质量数为56，中子数为30 |
（2）X与Y原子结合形成的X3Y4晶体，其硬度比金刚石大，则X3Y4晶体中含有
（3）T、X两种元素组成的一种化合物M是重要的化工原料，常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，则M分子中σ键和π键的个数比为
（4）将amolQ单质与bmolR单质组成的固体混合物投入到足量的水中，若固体完全溶解最终得到澄清溶液，则同时产生的气体的物质的量为
（5）已知25℃、101kPa条件下：
4R（s）+3Z2（g） 2R2Z3（s）△H=-2834.9kJ/mol
4R（s）+2Z3（g） 2R2Z3（s）△H=-3119.1kJ/mol
则16g Z2（g）完全转化为Z3（g）的△H=
分析：T、X、Y、Z、Q、R、W为周期表前四周期元素，原子序数依次递增，T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等，则T的原子序数为1，T为氢元素；X的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子数相同，则核外电子排布为1s22s22p2，故X为碳元素；Z可形成Z2、Z3两种气态单质，故Z为氧元素；Y原子序数介于碳元素与氧元素之间，故Y为氮元素；R元素原子3p能级上有1个电子，外围电子排布为3s23p1，故R为Al元素；Q的原子序数大于氧元素小于Al元素，在该元素所在周期中，Q的基态原子的第一电离能最小，故Q处于第三周期，为Na元素；W的一种核素的质量数为56，中子数为30，质子数为56-30=26，故W为Fe元素，
（1）同周期自左而右第一电离呈增大趋势，但N元素原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，失去电子需要的能量较大，第一电离能高于相邻元素；
根据核外电子排布规律书写Fe的基态原子的核外电子排布式；
（2）C与N原子结合形成的C3N4晶体，其硬度比金刚石大，则C3N4晶体属于原子晶体，C原子与N原子之间形成共价键；
（3）M是的产量作为衡量石油化工发展水平的标志M为C2H4，分子中含有4个C-H键、1个C=C双键，单键是σ键，双键含有1个σ键、1个π键；
氨气的稳定性比甲烷弱，稳定性越强，键长越短；
（4）固体完全溶解最终得到澄清溶液，根据电子转移守恒可知，生成的氢气的物质的量；
a=b时，最终恰好反应生成NaAlO2，据此书写；
（5）根据盖斯定律，书写3Z2（g）=2Z3（g）的热化学方程式，再根据热化学方程式计算．
（1）同周期自左而右第一电离呈增大趋势，但N元素原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，失去电子需要的能量较大，第一电离能高于相邻元素；
根据核外电子排布规律书写Fe的基态原子的核外电子排布式；
（2）C与N原子结合形成的C3N4晶体，其硬度比金刚石大，则C3N4晶体属于原子晶体，C原子与N原子之间形成共价键；
（3）M是的产量作为衡量石油化工发展水平的标志M为C2H4，分子中含有4个C-H键、1个C=C双键，单键是σ键，双键含有1个σ键、1个π键；
氨气的稳定性比甲烷弱，稳定性越强，键长越短；
（4）固体完全溶解最终得到澄清溶液，根据电子转移守恒可知，生成的氢气的物质的量；
a=b时，最终恰好反应生成NaAlO2，据此书写；
（5）根据盖斯定律，书写3Z2（g）=2Z3（g）的热化学方程式，再根据热化学方程式计算．
解答：解：T、X、Y、Z、Q、R、W为周期表前四周期元素，原子序数依次递增，T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等，则T的原子序数为1，T为氢元素；X的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子数相同，则核外电子排布为1s22s22p2，故X为碳元素；Z可形成Z2、Z3两种气态单质，故Z为氧元素；Y原子序数介于碳元素与氧元素之间，故Y为氮元素；R元素原子3p能级上有1个电子，外围电子排布为3s23p1，故R为Al元素；Q的原子序数大于氧元素小于Al元素，在该元素所在周期中，Q的基态原子的第一电离能最小，故Q处于第三周期，为Na元素；W的一种核素的质量数为56，中子数为30，质子数为56-30=26，故W为Fe元素，
（1）同周期自左而右第一电离呈增大趋势，但N元素原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，失去电子需要的能量较大，第一电离能高于相邻元素，故第一电离能N＞O＞C，
Fe的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，
故答案为：N＞O＞C；1s22s22p63s23p63d64s2；
（2）C与N原子结合形成的C3N4晶体，其硬度比金刚石大，则C3N4晶体属于原子晶体，C原子与N原子之间形成共价键，
故答案为：共价；原子；
（3）H、C两种元素组成的一种化合物M是重要的化工原料，常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，则M为C2H4，分子中含有4个C-H键、1个C=C双键，单键是σ键，双键含有1个σ键、1个π键，故C2H4分子中σ键和π键的个数比为5：1，
氨气的稳定性比甲烷弱，稳定性越强，键长越短，在H-N、H-C两种共价键中，键长较长的是H-N，
故答案为：5：1；H-N；
（4）将amolNa单质与bmolAl单质组成的固体混合物投入到足量的水中，若固体完全溶解最终得到澄清溶液，
根据电子转移守恒可知，生成的氢气的物质的量为
=
mol，当a=b时，最终恰好反应生成NaAlO2，反应的离子方程为Na+Al+2H2O=Na++AlO2-+2H2↑，
故答案为：
；Na+Al+2H2O=Na++AlO2-+2H2↑；
（5）已知25℃、101kPa条件下：
①4R（s）+3Z2（g）=2R2Z3（s）△H=-2834.9kJ/mol
②4R（s）+2Z3（g）=2R2Z3（s）△H=-3119.1kJ/mol
根据盖斯定律，则①-②得3Z2（g）=2Z3（g）△H=+284.2kJ/mol
故16g Z2（g）完全转化为Z3（g）的△H=+284.2kJ/mol×
=+47.4 kJ/mol，
故答案为：+47.4 kJ/mol．
（1）同周期自左而右第一电离呈增大趋势，但N元素原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，失去电子需要的能量较大，第一电离能高于相邻元素，故第一电离能N＞O＞C，
Fe的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，
故答案为：N＞O＞C；1s22s22p63s23p63d64s2；
（2）C与N原子结合形成的C3N4晶体，其硬度比金刚石大，则C3N4晶体属于原子晶体，C原子与N原子之间形成共价键，
故答案为：共价；原子；
（3）H、C两种元素组成的一种化合物M是重要的化工原料，常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，则M为C2H4，分子中含有4个C-H键、1个C=C双键，单键是σ键，双键含有1个σ键、1个π键，故C2H4分子中σ键和π键的个数比为5：1，
氨气的稳定性比甲烷弱，稳定性越强，键长越短，在H-N、H-C两种共价键中，键长较长的是H-N，
故答案为：5：1；H-N；
（4）将amolNa单质与bmolAl单质组成的固体混合物投入到足量的水中，若固体完全溶解最终得到澄清溶液，
根据电子转移守恒可知，生成的氢气的物质的量为
| amol×1+bmol×3 |
| 2 |
| a+3b |
| 2 |
故答案为：
| a+3b |
| 2 |
（5）已知25℃、101kPa条件下：
①4R（s）+3Z2（g）=2R2Z3（s）△H=-2834.9kJ/mol
②4R（s）+2Z3（g）=2R2Z3（s）△H=-3119.1kJ/mol
根据盖斯定律，则①-②得3Z2（g）=2Z3（g）△H=+284.2kJ/mol
故16g Z2（g）完全转化为Z3（g）的△H=+284.2kJ/mol×
| 16g |
| 3mol×32g/mol |
故答案为：+47.4 kJ/mol．
点评：本题考查结构性质位置关系、核外电子排布规律、电离能、晶体类型与化学键、反应热计算等，题目较为综合，难度不大，注意对基础知识的全面掌握，注意（4）中利用守恒思想计算．
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