Question

X、Q、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的五种前四周期元素，其相关信息如表：

元素	相关信息
X	在X形成的某些化合物中，X原子最外层达到2电子稳定结构
Q	与Y同周期且第一电离能比Y大
Y	Y的一种单质是绿色植物光合作用的产物
Z	Z是一种亲氧元素，其单质是一种制太阳能电池的常用材料
W	属于副族元素，且W的基态原子核外无弧原子

（1）Q元素周期表中第

 

周期第

 

族．基态W²⁺核外电子排布式为

 

．
（2）ZY₂属于

 

晶体（填“分子”“离子”或“原子”），QX₃由固态变为气态所需克服的作用力有

 

．
（3）X、Y、Q三种元素可形成一种盐，用离子方程式说明此盐溶液不呈中性的原因：

 

．
（4）ZX₄是一种在空气中能自燃的气体，自燃时放出大量的热，并生成两种稳定的化合物，则其自燃的化学方程式为

 

．
（5）在25℃101kPa下，已知某些共价键的键能（kJ/mol）数据如表所示：

X-Q

391

Y=Y

498

Q≡Q

946

X-Y

463

则QX₃在Y₂中燃烧生成Q单质和气态X₂Y的热化学方程式为

 

（用具体元素表示）．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：X、Q、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的五种前四周期元素，在X形成的某些化合物中，X原子最外层达到2电子稳定结构，所以X为氢元素，Y的一种单质是绿色植物光合作用的产物，所以Y是氧元素，Q与Y同周期且第一电离能比Y大，而原子序数比氧小，所以Q为氮元素，Z是一种亲氧元素，其单质是一种制太阳能电池的常用材料，所以Z为硅元素，W的基态原子核外无孤电子，属于副族元素，所以W为锌元素，据此答题．

解答： 解：X、Q、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的五种前四周期元素，在X形成的某些化合物中，X原子最外层达到2电子稳定结构，所以X为氢元素，Y的一种单质是绿色植物光合作用的产物，所以Y是氧元素，Q与Y同周期且第一电离能比Y大，而原子序数比氧小，所以Q为氮元素，Z是一种亲氧元素，其单质是一种制太阳能电池的常用材料，所以Z为硅元素，W的基态原子核外无孤电子，属于副族元素，所以W为锌元素，
（1）Q是氮元素，位于周期表中第二周期第ⅤA族，W为锌元素，原子序数30，基态Zn²⁺核外电子排布式为 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，故答案为：二；ⅤA； 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；
（2）ZY₂为SiO₂，是原子晶体，NH₃是分子晶体，分子之间存在氢键，所以由固态变为气态所需克服的作用力有分子间作用力和氢键，故答案为：原子；分子间作用力和氢键；
（3）X、Y、Q三种元素可形成一种盐为NH₄NO₃，由于铵根离子能水解，溶液呈酸性，离子方程式为NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，故答案为：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；
（4）ZX₄为SiH₄，在空气中自燃生成SiO₂和H₂O，其化学方程式为 SiH₄+2O₂=SiO₂+2H₂O，故答案为：SiH₄+2O₂=SiO₂+2H₂O；
（5）QX₃为NH₃，Y₂为O₂，在反应4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）中，根据反应热等于反应物键能减去生成物键能，可得△H=（4×3×391+3×498-2×946-6×2×463）kJ/mol=-1262kJ/mol，所以热化学方程式为4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1262kJ/mol，
故答案为：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1262kJ/mol．

点评：本题主要考查了原子核外电子排布、晶体类型、盐类的水解、热化学方程式等知识点，难度不大，解题的关键在于元素的推断．