Question

A、B、C、X、Y、Z元素的原子序數依次增大，根據信息完成問題：

元素A	各能級上的電子數相等
元素C	某種核素原子的質量數為18，中子數為10
元素X	單質是良好的半導體材料
元素Y	其單質為淡黃色晶體，常用來處理打碎的水銀溫度計
元素Z	3d能級上有4個未成對電子

 
（1）Z元素在周期表中的位置            ，其電子排布式                      。
（2）AO₂的熔點遠低于XO₂熔點的主要原因是                        。
（3）X的氧化物和NaOH溶液反應的化學方程式                            。
（4）B、C氣態基態原子的第一電離能的大小關系為                   。
（5）請用離子方程式表達Na₂Y溶液呈堿性的原因                   。
（6）已知CH₃COOH(aq)H⁺(aq)+CH₃COO^—(aq)         △H＝+akJ/mol
CH₃COOH(aq)+NaOH(aq)＝CH₃COONa(aq)+H₂O(l)  △H＝—bkJ/mol
則中和熱的△H＝            kJ/mol

Answer 1

（1）第四周期第Ⅷ族 （2分）  1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²  或[Ar]3d⁶4s² （2分）
（2）SiO₂形成的是原子晶體，CO₂形成的是分子晶體（2分）
（3）SiO₂+2NaOH＝Na₂SiO₃+H₂O （2分）（4）N＞O （2分）
（5）S^2—+H₂OHS^—+OH^—  HS^—+H₂OH₂S+OH^—（2分）
（6）—(a+b)（2分）

試題分析：根據各能級上的電子數相等可推出A為C元素；根據某種核素原子的質量數為18，中子數為10可推出質子數為8，則C為O元素；根據原子序數依次增大可推出B為N元素；元素X的單質是良好的半導體材料，說明X為Si元素；元素Y的單質為淡黃色晶體，常用來處理打碎的水銀溫度計，說明Y為S元素；3d能級上有4個未成對電子，則Z為Fe。
（1）Z元素為Fe，在元素周期表中位于第四周期 Ⅷ族；電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²。
（2）CO₂形成分子晶體，分子間以分子間作用力結合，SiO₂是原子晶體，原子間以共價鍵結合，共價鍵作用遠遠大于分子間作用力，所以CO₂的沸點遠低于SiO₂的沸點。
（3）SiO₂為酸性氧化物，與NaOH反應生成Na₂SiO₃和H₂O：SiO₂+2NaOH＝Na₂SiO₃+H₂O
（4）N原子2P軌道排布3個電子，為半充滿狀態，為較穩定狀態，失電子較難，所以第一電離能：N＞O
（5）S²?水解使溶液顯堿性：S^2—+H₂OHS^—+OH^—  HS^—+H₂OH₂S+OH^—
（（6）中和熱為反應：H⁺+OH?=H₂O的?H，根據蓋斯定律，?H=-?H₁+?H₂=—(a+b)kJ?mol?¹。