Question

X、Y、Z、W四種主族元素分布在三個不同的短周期，它們的原子序數(shù)依次增大，其中Y與Z為同一周期，X與W為同一主族，Z元素的外圍電子排布為nsⁿnp²ⁿ，W在空氣中燃燒可以得到淡黃色固體。又知四種元素分別形成的常見單質(zhì)在常溫常壓下有三種是氣體，一種是固體。請回答下列問題：

（1）W在元素周期表中的位置是             ；基態(tài)時Y的電子排布式是＿＿＿。

（2）比較元素Y和Z的第一電離能：Y        Z（填“大于”、“小于”或“不確定”），將YX₃通入溴水中可發(fā)生反應(yīng)，生成Y的單質(zhì)和一種鹽M，Y的單質(zhì)中的σ鍵和π鍵個數(shù)比為    ，鹽M的晶體類型是            。

（3）由W和Y組成的化合物易水解，其水解的化學(xué)方程式是　　　；

（4）已知Y₂X₄和過氧化氫混合可作火箭推進(jìn)劑。12.8g液態(tài)Y₂X₄與足量過氧化氫反應(yīng)生成Y的單質(zhì)和氣態(tài)水，放出256.65kJ的熱量：

2H₂O₂(l) = O₂(g)+2H₂O(l) ΔH＝－196.4KJ/mol

H₂O(l) = H₂O(g) ΔH＝+44KJ/mol

寫出液態(tài)Y₂X₄和氧氣反應(yīng)生成Y的單質(zhì)和液態(tài)X₂Z的熱化學(xué)方程式          。

 

Answer 1

【答案】

（共14分）

（1）第3周期ⅠA族（2分）；1s²2s²2p³（2分）

（2）大于（1分）；1∶2（1分）；離子晶體（1分）；

（3）Na₃N + 3H₂O = 3 NaOH + NH₃（可寫成NH₃·H₂O，3分）

（4）N₂H₄(l) + O₂ (g) = N₂(g) + 2H₂O(l) 　△H=-621.2kJ/mol（4分，其中方程式2分，熱量2分）

【解析】

試題分析：X、Y、Z、W四種為三個不同的短周期主族元素, 且原子序數(shù)依次增大，X必定為H； X與W為同一主族，W一定在第三周期，W在空氣中燃燒可以得到淡黃色固體，W是Na；Y、Z必定是第二周期元素，Z元素的外圍電子排布為2s²2p⁴，Z元素為O；又知四種元素分別形成的常見單質(zhì)在常溫常壓下有三種是氣體，一種是固體，可知Y只能是N。

（1）W是Na，位于第3周期ⅠA族；N的電子排布式1s²2s²2p³。

（2）同周期元素的第一電離能：第ⅤA>第ⅥA；根據(jù)題中信息反應(yīng)為：8NH₃+3Br₂=N₂+6NH₄Br，中1個σ鍵和2個π鍵，NH₄Br屬于離子晶體。

（3）Na₃N 的水解：Na₃N + 3H₂O = 3 NaOH + NH₃。

（4）由12.8g（0.4mol）液態(tài)Y₂X₄與足量過氧化氫反應(yīng)生成Y的單質(zhì)和氣態(tài)水，放出256.65kJ的熱量可得：①N₂H₄(l)+ 2H₂O₂(l)=N₂(g)+ 4H₂O(g)  ΔH₁＝－256.65/0.4 KJ/mol=－641.6 KJ/mol

②2H₂O₂(l) = O₂(g)+2H₂O(l) ΔH₂＝－196.4KJ/mol

③H₂O(l) = H₂O(g) ΔH₂＝+44KJ/mol

根據(jù)蓋斯定律①-②-③×4得到N₂H₄(l)+ O₂(g)= N₂(g)+ 2H₂O(l) ΔH＝ΔH₁-ΔH₂-4ΔH₂=-621.2kJ/mol，

考點：本題以元素推斷為基礎(chǔ)，考查原子結(jié)構(gòu)、電離能、元素周期表、元素及化合物性質(zhì)、熱化學(xué)方程式的書寫、蓋斯定律等知識。