Question

X、Y、Z、M、N是元素周期表前四周期中的五种常见元素，其相关信息如下表：

元素	相关信息
X	形成化合物种类最多的元素，它的一种气态氧化物能产生温室效应
Y	地壳中含量最多的元素
Z	单质为双原子分子，结构中有三对共用电子对
M	阳离子就是一个质子
N	单质是一种常见金属，与元素Y形成黑色和砖红色两种化合物

（1）X在周期表中的位置是

 

．Y基态原子的核外电子排布式

 

．
（2）Y、Z、M三种元素组成的一种常见的盐，其溶液显酸性的原因是（用离子方程式表示）

 

．
（3）Z₂分子中σ键与π键数目之比为

 

．
（4）X、Y、Z三种原子第一电离能由大到小的顺序为

 

．
（5）ZM₃在同主族同类化合物中沸点反常的原因

 

．
（6）已知：4N（s）+Y₂（g）═2N₂Y（s）△H₁=-a kJ?mol^-1
          2N₂Y（s+Y₂（g）═4NY（s）△H₂=-b kJ?mol^-1
请写出N生成NY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：X、Y、Z、M、N是元素周期表前四周期中的五种常见元素，X是形成化合物种类最多的元素，它的一种气态氧化物能产生温室效应，则X是C元素；
Y是地壳中含量最多的元素，则Y为O元素；
Z单质为双原子分子，结构中有三对共用电子对，则Z为N元素；
M的阳离子就是一个质子，所以M为H元素；
N单质是一种常见金属，与元素Y形成黑色和砖红色两种化合物，则N是Cu元素；
（1）X是C元素，其原子核外有2个电子层、最外层电子数是4；Y原子核外有7个电子，根据构造原理书写Y基态原子的核外电子排布式；
（2）Y、Z、M三种元素组成的一种常见的盐为NH₄NO₃，铵根离子水解导致溶液呈酸性；
（3）N₂分子中σ键与π键数目之比为1：2；
（4）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素；
（5）氢键的存在导致氢化物沸点升高；
（6）根据盖斯定律进行计算．

解答： 解：X、Y、Z、M、N是元素周期表前四周期中的五种常见元素，X是形成化合物种类最多的元素，它的一种气态氧化物能产生温室效应，则X是C元素；
Y是地壳中含量最多的元素，则Y为O元素；
Z单质为双原子分子，结构中有三对共用电子对，则Z为N元素；
M的阳离子就是一个质子，所以M为H元素；
N单质是一种常见金属，与元素Y形成黑色和砖红色两种化合物，则N是Cu元素；
（1）X是C元素，其原子核外有2个电子层、最外层电子数是4，所以位于第二周期第IVA族；Y是N元素，Y原子核外有7个电子，根据构造原理知Y基态原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，
故答案为：第二周期第IVA族；1s²2s²2p⁴；
（2）Y、Z、M三种元素组成的一种常见的盐为NH₄NO₃，铜离子水解导致溶液呈酸性NH⁺+H₂O=NH₃?H₂O+H⁺，水解方程式为，故答案为：NH⁺+H₂O=NH₃?H₂O+H⁺；
（3）N₂分子中σ键与π键数目之比为1：2，故答案为：1：2；
（4）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以这三种元素第一电离能大小顺序是N＞O＞C，故答案为：N＞O＞C；
（5）NH₃中存在氢键，氢键的存在导致氢化物沸点升高，故答案为：分子间存在氢键；
（6）4Cu（s）+O₂（g）═2Cu₂O（s）△H₁=-a kJ?mol^-1①
2Cu₂O（s）+O₂（g）═4CuO（s）△H₂=-b kJ?mol^-1  ②
根据盖斯定律知，将方程式

①+②

2

得2Cu（s）+O₂（g）═2CuO（s）△H=

-(a+b)

2

kJ/mol，
故答案为：2Cu（s）+O₂（g）═2CuO（s）△H=

-(a+b)

2

kJ/mol．

点评：本题考查位置结构性质的相互应用，涉及反应热计算、盐类水解、元素周期律等知识点，明确基本概念、基本理论即可解答，注意（4）中第一电离能规律中的异常现象，为易错点．