Question

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素，其相关信息见下表：

元素	相关信息
X	X的基态原子核外的三个能级上电子数相等
Y	Y与X同周期，Y基态原子p能级的成对电子数与未成对电子数相等
Z	Z的单质是一种银白色活泼金属，在空气中燃烧后生成淡黄色的固体
W	向含W2+的溶液中滴加强碱，其白色氢氧化物在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色

（1）W位于周期表的第

 

周期

 

族，其基态原子最外层有

 

个电子．
（2）X的最简单氯化物分子呈

 

型结构，Z在空气中燃烧生成的淡黄色的固体中含有的化学键类型

 

．
（3）若将金属Z投入含WCl₃的溶液中，发生反应的离子方程式为

 

．
（4）工业上冶炼W过程涉及以下两个热化学方程式：
W₂Y₃（s）+

1

3

XY（g）═

2

3

W₃Y₄（s）+

1

3

XY₂（g）△H=-15.73kJ?mol^-1
W₃Y₄（s）+XY（g）═3WY（s）+XY₂（g）△H=+640.4kJ?mol^-1
则反应W₂Y₃（s）+XY（g）═2WY（s）+XY₂（g）的△H=

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,热化学方程式

专题：化学反应中的能量变化,元素周期律与元素周期表专题

分析：X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素，X的基态原子核外的三个能级上电子数相等，原子核外电子排布为1s²2s²2p²，则X为C元素；Y与X同周期，Y基态原子p能级的成对电子数与未成对电子数相等，原子核外电子排布为1s²2s²2p⁴，则X为O元素；Z的单质是一种银白色活泼金属，在空气中燃烧后生成淡黄色的固体，则Z为Na；向含W²⁺的溶液中滴加强碱，其白色氢氧化物在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，则W为Fe，据此解答．

解答： 解：X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素，X的基态原子核外的三个能级上电子数相等，原子核外电子排布为1s²2s²2p²，则X为C元素；Y与X同周期，Y基态原子p能级的成对电子数与未成对电子数相等，原子核外电子排布为1s²2s²2p⁴，则X为O元素；Z的单质是一种银白色活泼金属，在空气中燃烧后生成淡黄色的固体，则Z为Na；向含W²⁺的溶液中滴加强碱，其白色氢氧化物在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，则W为Fe，
（1）W为Fe，位于周期表的第四周期Ⅷ族，其基态原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，最外层有2个电子，
故答案为：四；Ⅷ；2；
（2）CCl₄中C原子呈4个σ键，没有孤对电子，采取sp³杂化，故CCl₄为正四面体结构，Na在空气中燃烧生成的淡黄色的固体为过氧化钠，含有离子键、共价键，
故答案为：正四面体；离子键、共价键；
（3）将金属Na投入FeCl₃的溶液中，发生反应的离子方程式为：6Na+6H₂O+2Fe³⁺=6Na⁺+3H₂↑+2Fe（OH）₃↓，
故答案为：6Na+6H₂O+2Fe³⁺=6Na⁺+3H₂↑+2Fe（OH）₃↓；
（4）已知：①、W₂Y₃（s）+

1

3

XY（g）═

2

3

W₃Y₄（s）+

1

3

XY₂（g）△H=-15.73kJ?mol^-1
②、W₃Y₄（s）+XY（g）═3WY（s）+XY₂（g）△H=+640.4kJ?mol^-1
根据盖斯定律，将方程式①+

2

3

×②得Fe₂O₃（s）+CO（g）=2FeO（s）+CO₂（g），故△H=-15.73kJ/mol+

2

3

×（+640.4kJ/mol ）=+411.20kJ?mol^-1；
故答案为：+411.20kJ?mol^-1．

点评：本题考查结构性质位置关系应用，难度不大，注意掌握盖斯定律计算反应热．