Question

已知：W、X、Y、Z四种元素原子序数依次减小．其中：
①W元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子；
②X原子p轨道共有11个电子；
③Y是第三周期主族元素，其部分电离能数据如下表；
④Z原子价电子排布式为nsⁿnpⁿ．

电离能/（kJ?mol-1）	I1	I2	I3	I4	I5
Y	584	1823	2751	11584	14837

请回答下列问题：
（1）W位于元素周期表

 

 区元素．电负性：X

 

Y（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）Z₂X₄中，Z原子采用

 

杂化，分子的立体构型是

 

（用文字描述）．
（3）R是与X同主族的短周期元素．R的氢化物沸点比X的氢化物高，原因是：

 

．
（4）Q比X元素原子序数少1，向Q的最高价含氧酸与NH₃形成的酸式盐溶液中滴加适量的NaOH溶液至溶液呈中性，该中性溶液中离子浓度由大到小的顺序为

 

．
（5）如图是金属W和Y所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金晶体的化学式为

 

．
（6）120⁰C恒温条件下，在一固定容器中投入1mol Z和1mol H₂O反应达到平衡后，容器内的压强为起始的1.5倍，吸收a kJ，写出该反应的热化学方程式

 

．

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：W、X、Y、Z四种元素原子序数依次减小，其中：①W元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则W为铜元素；②X原子p轨道共有11个电子，则X在3p轨道上有5个电子，所以X为氯元素；③Y是第三周期主族元素，根据其部分电离能数据可知，其最外层有三个电子，所以Y为铝元素；④Z原子价电子排布式为nsⁿnpⁿ，其中n=2，所以Z为碳元素，据此答题．

解答： 解：W、X、Y、Z四种元素原子序数依次减小，其中：①W元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则W为铜元素；②X原子p轨道共有11个电子，则X在3p轨道上有5个电子，所以X为氯元素；③Y是第三周期主族元素，根据其部分电离能数据可知，其最外层有三个电子，所以Y为铝元素；④Z原子价电子排布式为nsⁿnpⁿ，其中n=2，所以Z为碳元素，
（1）W为铜元素，W位于元素周期表ds区，根据元素周期律可知，氯的电负性大于铝，
故答案为：ds；＞；
（2）C₂Cl ₄中，其结构与乙烯相似，碳周围有两个碳氯键和一个碳碳双键，没有孤电子对，所以碳原子采用sp²杂化，分子的立体构型是平面形，
故答案为：sp²；平面形；　　
（3）R是与X同主族的短周期元素，则R为氟元素，R的氢化物沸点比X的氢化物高，原因是：HF分子间形成氢键，而HCl分子间只有范德华力，
故答案为：HF分子间形成氢键，而HCl分子间只有范德华力；
（4）Q比X元素原子序数少1，则Q为硫元素，Q的最高价含氧酸与NH₃形成的酸式盐为硫酸氢铵，向其溶液中滴加适量的NaOH溶液，如果按1：1 进行反应，由于铵根离子水解，溶液呈酸性，如果溶液呈中性，则铵盐稍过量，所以中性溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺），
故答案为：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（NH₄⁺）＞c（OH^-）=c（H⁺）；
（5）根据晶胞结构图可知，每个晶胞中含有铜原子数为8×

1

8

=1，含有铝原子数为8×

1

2

+1=5，所以铜原子与铝原子个数比为1：5，则该合金晶体的化学式为CuAl₅，
故答案为：CuAl₅；
（6）120⁰C恒温条件下，在一固定容器中投入1mol Z和1mol H₂O反应达到平衡后，设有xmol水参加反应，根据化学方程式C（s）+H₂O（g）CO（g）+H₂（g），当容器内的压强为起始的1.5倍时，则有

x+x+1-x

1

=1.5，所以x=0.5，此时吸收a kJ的热量，所以1mol水参加　反应时可以吸收2a kJ的热量，所以该反应的热化学方程式为C（s）+H₂O（g）CO（g）+H₂（g）△H=+2a kJ?mol^-1，
故答案为：C（s）+H₂O（g）CO（g）+H₂（g）△H=+2a kJ?mol^-1．

点评：本题主要考查了元素周期表、原子轨化轨道、盐类水解、晶胞的计算、热化学方程式的书写等知识，中等难度，解题的关键是元素的推断，答题时注意物质结构基础知识的综合应用．