Question

W、X、Y、Z是元素周期表中原子前四周期的四種元素，有關它們的信息如下表所示。

元素	相關信息
Ｗ	W的基態原子L層電子數是K層電子數的3倍
Ｘ	X與氫元素形成的一種化合物可以使濕潤的紅色石蕊試紙變藍
Ｙ	單質為黃綠色氣體，最高價氧化物對應的水化物化學式為HＹO4
Ｚ	Z的基態原子外圍電子排布式為(n－1)d10ns1

 
（1）Y位于元素周期表第________周期第________族；X的基態原子核外電子排布式是           。
（2）W的簡單離子半徑    X的簡單離子半徑（填“>”、“<”或“=”）；Y的第一電離能比Z的    （填“大”或“小”）；W、X的最簡單氣態氫化物中，沸點較高的是       （填化學式）。
（3）在150℃左右時，化合物ZW與氫氣反應生成紅色的Z₂W粉末，該反應的化學方程式為       。
（4）W元素形成的多種化合物分子中，含有極性共價鍵和非極性共價鍵的分子名稱為
                        （任寫一種）。
（5）在25℃、101 kPa下，已知Z固體單質在Y₂氣體中完全燃燒后恢復至原狀態，平均每轉移1mol 電子放熱110.05kJ，該反應的熱化學方程式是                                               。

Answer 1

（1）三 ⅦA（2分)  1s²2s²2p³  （2分)
（2）< （1分)    大（1分)      H₂O （2分)
（3）2CuO ＋ H₂Cu₂O ＋ H₂O （2分)  
（4）過氧化氫（雙氧水）（2分)
（5）Cu(s) ＋Cl₂(g)＝CuCl₂(s) △H=－220.10kJ/mol（3分)

試題分析：W的基態原子L層電子數是K層電子數的3倍，則W為O元素；X與氫元素形成的一種化合物可以使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，則X為N元素；Y的單質為黃綠色氣體，最高價氧化物對應的水化物化學式為HＹO₄，則Y為Cl元素；Z的基態原子外圍電子排布式為(n－1)d¹⁰ns¹，因為這四種元素位于元素周期表的前四周期，所以Z為CuO。
（1）Y為Cl元素，位于元素周期表第三周期、ⅦA族；X為N元素，其基態原子核外電子排布式為：1s²2s²2p³
（2）O²?與N³?電子排布相同，原子序數越大，離子半徑越小，所以O²?半徑<N³?半徑；Y為Cl元素，為活潑非金屬元素，Z為Cu元素，為金屬元素，所以Cl的第一電離能大于Cu的第一電離能；W、X的最簡單氣態氫化物分別為H₂O和NH₃，常溫下，H₂O是液體而NH₃是氣體，所以H₂O的沸點高。
（3）在150℃左右時，化合物ZW與氫氣反應生成紅色的Z₂W粉末，H₂把CuO還原為Cu₂O，化學方程式為：2CuO ＋ H₂Cu₂O ＋ H₂O
（4）氧元素形成的化合物中，含有極性共價鍵和非極性共價鍵的分子，最常見的為過氧化氫。
（5）首先寫出化學方程式并注明物質的狀態，每轉移1mol 電子放熱110.05kJ，則1molCu完全反應放熱－220.10kJ，進而寫出熱化學方程式為：Cu(s) ＋Cl₂(g)＝CuCl₂(s) △H=－220.10kJ/mol