Question

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，相关信息如表：

元素	相关信息
X	X的氢化物分子中含10个电子，呈正四面体结构
Y	Y与X同周期，其最高价氧化物对应的水化物是一种强氧化性酸
Z	第三周期元素中，Z电负性最小
W	W的基态原子核外M能层上填满了电子，N能层只有1个电子

（1）X元素位于周期表中第______周期，第______族，其单质中为原子晶体的名称是______．
（2）Z的基态原子核外电子排布式为______；工业上电解其氯化物饱和溶液时，阳极上发生的电极反应式为______．
（3）XO、YO是现代城市的主要污染物，在催化剂作用下可以转化为两种无毒物质．
已知：X（s）+O₂（g）═XO₂（g）△H=-akJ/mol，
2X（s）+O₂（g）═2XO（g）△H=-b kJ/mol，
Y₂（g）+O₂（g）═2YO（g）△H=+ckJ/mol．
则上述转化的热化学方程式为______．
（4）0.3molW的低价氧化物能与含______molY最高价氧化物对应的水化物溶液恰好完全反应（设还原产物只有YO）．

Answer 1

X的氢化物分子中含10个电子，呈正四面体结构，分子为甲烷，所以X为C；Y与X同周期，其最高价氧化物对应的水化物是一种强氧化性酸，酸为硝酸，则Y为N；第三周期元素中，Z电负性最小，金属性越强，电负性越小，所以Z为Na；W的基态原子核外M能层上填满了电子，N能层只有1个电子，电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，则质子数为2+8+18+1=29，所以W为Cu，
（1）X为C，位于元素周期表中第二周期第ⅣA族，其单质中金刚石为原子晶体，故答案为：二；ⅣA；金刚石；
（2）Z为Na，质子数无味11，所以电子排布为1s²2s²2p⁶3s¹，利用惰性电极电解饱和NaCl溶液时，氯离子在阳极上放电生成氯气，电极反应为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s¹；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；
（3）由①C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-akJ/mol，
②2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-b kJ/mol，
③N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+ckJ/mol，
根据盖斯定律可知，①×2-②-③可得2CO（g）+2NO（g）=2CO₂（g）+N₂（g），
所以△H=（-akJ/mol）×2-（-b kJ/mol）-（+ckJ/mol）=+（-2a+b-c）或-（2a-b+c）kJ/mol，
即热化学反应方程式为2CO（g）+2NO（g）=2CO₂（g）+N₂（g）△H=+（-2a+b-c）或-（2a-b+c）kJ/mol，
故答案为：2CO（g）+2NO（g）=2CO₂（g）+N₂（g）△H=+（-2a+b-c）或-（2a-b+c）kJ/mol；
（4）0.3molCu₂O与硝酸反应生成NO，由电子守恒可知，n（NO）×（5-2）=0.3mol×2×（2-1），
解得n（NO）=0.2mol，
由Cu原子守恒可知，该反应中作酸性的n（HNO₃）=0.3mol×2×2=1.2mol，
所以参加反应的硝酸的物质的量为1.2mol+0.2mol=1.4mol，故答案为：1.4．