Question

W、X、Y、Z是元素周期表中常見的短周期元素，其原子序數依次增大，相關信息如下：

元素代號	相關信息
W	W的基態原子核外3個能級上有電子，且每個能級上的電子數相等．
X	X原子核外L層電子數為奇數
Y	Y是地殼中含量最多的元素
Z	Z在同周期元素的簡單離子中半徑最小

（1）Y位于周期表第

 

周期第

 

族，Z基態原子的核外電子排布式為

 

．
（2）W、X、Y的第一電離能從小到大的順序是

 

（用元素符號表示）．
（3）W的一種氫化物相對分子質量為26；其分子中的σ鍵與π鍵的鍵數之比為

 

；化合物WY₂的電子式是

 

．
（4）X和Z的最高價氧化物對應水化物相互反應的離子方程式為

 

．
（5）已知下列數據：Fe（s）+?O₂（g）=FeO（s）△H=-272.0KJ?mol^-1
4Z（s）+3O₂（g）=2Z₂O₃（s）△H=-3351.4KJ?mol^-1
Z的單質和FeO反應的熱化學方程式是

 

．

Answer 1

分析：W、X、Y、Z是元素周期表中常見的短周期元素，其原子序數依次增大，W的基態原子核外3個能級上有電子，且每個能級上的電子數相等，則核外電子排布為1s²2s²2p²，故W為碳元素；Y是地殼中含量最多的元素，Y為氧元素，X原子核外L層電子數為奇數，則X有2個電子層，原子序數介于碳元素、氧元素之間，故X為氮元素；Z在同周期元素的簡單離子中半徑最小，則Z形成的離子為陽離子，原子序數等于氧元素，故Z處于第三周期，為Al元素，據此解答．

解答：解：W、X、Y、Z是元素周期表中常見的短周期元素，其原子序數依次增大，W的基態原子核外3個能級上有電子，且每個能級上的電子數相等，則核外電子排布為1s²2s²2p²，故W為碳元素；Y是地殼中含量最多的元素，Y為氧元素，X原子核外L層電子數為奇數，則X有2個電子層，原子序數介于碳元素、氧元素之間，故X為氮元素；Z在同周期元素的簡單離子中半徑最小，則Z形成的離子為陽離子，原子序數等于氧元素，故Z處于第三周期，為Al元素，
（1）Y為氧元素，位于周期表第二周期第ⅥA族，
Z為為Al元素，原子核外電子數為13，基態原子的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p¹，
故答案為：二；ⅥA；1s²2s²2p⁶3s²3p¹；
（2）同周期自左而右第一電離呈增大趨勢，但N元素原子2p能級有3個電子，處于半滿穩定狀態，能量較低，失去電子需要的能量較大，第一電離能高于相鄰元素，故第一電離能C＜O＜N，
故答案為：C＜O＜N；
（3）C元素的一種氫化物相對分子質量為26，為C₂H₂，分子中含有1個C≡C三鍵、2個C-H鍵，三鍵中有1個σ鍵、2個π鍵，單鍵都是σ鍵，故其分子中的σ鍵與π鍵的鍵數之比為3：2，
化合物WY₂是CO₂，碳原子與氧原子之間形成2對共用電子對，故電子式是，
故答案為：3：2；；
（4）X和Z的最高價氧化物對應水化物分別為HNO₃、Al（OH）₃，反應的離子方程式為：3H⁺+Al（OH）₃=Al³⁺+3H₂O，
故答案為：3H⁺+Al（OH）₃=Al³⁺+3H₂O；
（5）已知：①、Fe（s）+

1

2

O₂（g）=FeO（s）△H=-272.0KJ?mol^-1
②、4Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s）△H=-3351.4KJ?mol^-1
根據蓋斯定律，②×

1

2

-①×3得2Al（s）+3FeO（s）=Al₂O₃ （s）+3Fe（s），
故△H=

1

2

×（-3351.4KJ?mol^-1）-（-272.0KJ?mol^-1）×3=-859.7KJ/mol     
故Al和FeO反應的熱化學方程式為：2Al（s）+3FeO（s）=Al₂O₃ （s）+3Fe（s）△H=-859.7KJ/mol，
故答案為：2Al（s）+3FeO（s）=Al₂O₃ （s）+3Fe（s）△H=-859.7KJ/mol．

點評：本題考查結構性質位置關系、核外電子排布規律、電離能、化學鍵、電子式等常用化學用語、熱化學反應方程式書寫等，題目較為綜合，難度不大，注意對基礎知識的全面掌握．