Question

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素，其相關信息如下表：

元素	相   關   信   息
X	X最高價氧化物的水化物與氣態氫化物可以形成一種鹽
Y	單質是良好的半導體材料，廣泛應用于光電信息領域
Z	Z的一種核素質量數為27，中子數為14
W	最高價氧化物對應的水化物是一種不溶于水的藍色固體

 
（1）Z位于元素周期表第__________周期第_________族；Z的原子半徑比Y的________， X的第一電離能比Y的________（填“大”或“小”）。
（2）W基態原子的核外電子排布式為____     ____，XH₃分子的沸點較高，請解釋其原因____    。
（3）X的氫化物（X₂H₄）的制備方法之一是將NaClO溶液和XH₃反應制得，試寫出該反應的離子方程式                                             。
（4）已知下列數據：4W(s)+ O₂(g) = 2W₂O(s)  △H =" -337.2" KJ/mol  2W(s)+ O₂(g) = 2WO(s)  △H =" -314.6" KJ/mol；由W₂O和O₂反應生成WO的熱化學方程式是                             。

Answer 1

（1）三 、ⅢA ； 大 ， 大 
（2）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ 或[Ar]3d¹⁰4s¹  ，NH₃分子間存在氫鍵。
（3）ClO^—+ 2NH₃ ＝ N₂H₄ + Cl^—+ H₂O。
（4）2Cu₂O(s)+ O₂(g)=4CuO(s) △H = -292.0KJ·mol^-1 。

試題分析：首先進行元素推斷。X的最高價氧化物的水化物與氣態氫化物可以形成一種鹽，說明X是非金屬元素，其最高價氧化物的水化物是酸，氣態氫化物的水溶液顯堿性。則X是N元素，相應的鹽為NH₄NO₃。單質是良好的半導體材料，廣泛應用于光電信息領域的元素是Si。Y是Si。Z的一種核素質量數為27，中子數為14，則質子數為27-14=13.是Al元素。W的最高價氧化物對應的水化物是一種不溶于水的藍色固體，則W是Cu。（1）Al的核外電子排布為2、8、3，所以在元素周期表中位于第三周期第IIIA。Al、Si都是第三周期的元素，隨著原子序數的增大，原子半徑逐漸減小，所以原子半徑Al>Si。Ｎ元素的核外電子排布式為1s²2s²2p³,2p軌道處于半充滿的穩定狀態，失去電子難；而Si元素的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p², 3p軌道不是穩定的狀態，比較容易失去電子，或者失去電子較容易。X的第一電離能比Y的大。（2）29號元素Cu基態原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ 或[Ar]3d¹⁰4s¹。NH₃是由分子構成的分子晶體，在分子之間除了存在一般的分子間作用力外還存在氫鍵，增加了分子之間的相互作用，所以克服分子間作用力使物質熔化或氣化需要的能量較高。即熔點、沸點較高。（3）使NaClO溶液和NH₃反應制N₂H₄的化學方程式為：NaClO + 2NH₃ ＝ N₂H₄ + NaCl+ H₂O。，改寫成離子方程式為ClO^— + 2NH₃ ＝ N₂H₄ + Cl^— + H₂O。（4）②×2-①可得：2Cu₂O(s)+ O₂(g)=4CuO(s) △H =" -292.0KJ/mol" 。