Question

3．X、Y、Z、V、W是元素周期表前四周期中的五种常见元素，其相关信息如下表：

元素	相关信息
X	X是形成化合物类最多，它一气态氧化物能产生温室效应
Y	Y是地壳中含量最多的元素
Z	Z和Y形成一化合物Z2Y2为淡黄色粉末，可作为呼吸面具里氧气来源
V	V的单质是淡黄色固体，是黑火药一主要成分
W	日常生活中应用最广泛的金属之一，且W有几种不同价态的氧化物，其中一种有磁性

（1）X位于第二周期IVA族．W的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²．
（2）Y、Z、V对应简单离子半径由大到小的顺序为S^2-＞O^2-＞Na⁺．（书写离子符号），写出Z₂Y₂与水反应的离子方程式2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑．
（3）X和V形成的化合物是一种无色液体，其合成方法之一是一定条件下用含氢质量分数最大的有机物和V的单质为原料，同时生成一种臭鸡蛋气味的气体．请写出化学反应方程式：
（4）已知W₂Y₃（s）+3XY（g）=2W（s）+3XY₂（g）△H=-26.7kJ•mol^-1
3W₂Y₃（s）+XY（g）=2W₃Y₄（s）+XY₂（g）△H=-50.75kJ•mol^-1
W₃Y₄（s）+XY（g）=3WY（s）十XY₂（g）△H=-36.5kJ•mol^-1
则相同，反应WY（s）+XY（g）=W（s）+XY₂（g）△H=+7.3 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 X、Y、Z、V、W是元素周期表前四周期中的五种常见元素，X是形成化合物种类最多的元素，它的一种气态氧化物能产生温室效应，则X是C元素；Y是地壳中含量最多的元素，则Y为O元素；Z和O形成一化合物Z₂O₂为淡黄色粉末，可作为呼吸面具里氧气来源，则Z为Na元素；V的单质是淡黄色固体，是黑火药一主要成分，则V为S元素；
W日常生活中应用最广泛的金属之一，且W有几种不同价态的氧化物，其中一种有磁性，所以W为Fe；
（1）X是C元素，其原子核外有2个电子层、最外层电子数是4；W为Fe原子核外有26个电子，根据构造原理书写Y基态原子的核外电子排布式；
（2）Y为O元素，Z为Na元素，V为S元素，电子层越多离子半径越大，电子排布相同时，原子序数越大，离子半径越小；过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气；
（3）氢质量分数最大的有机物为CH₄和V的单质S为原料反应生成CS₂和H₂S；
（4）根据已知方程式结合盖斯定律进行计算．

解答 解：X、Y、Z、V、W是元素周期表前四周期中的五种常见元素，X是形成化合物种类最多的元素，它的一种气态氧化物能产生温室效应，则X是C元素；Y是地壳中含量最多的元素，则Y为O元素；Z和O形成一化合物Z₂O₂为淡黄色粉末，可作为呼吸面具里氧气来源，则Z为Na元素；V的单质是淡黄色固体，是黑火药一主要成分，则V为S元素；W日常生活中应用最广泛的金属之一，且W有几种不同价态的氧化物，其中一种有磁性，所以W为Fe；
（1）X是C元素，其原子核外有2个电子层、最外层电子数是4，所以C位于第二周期第IVA族；Fe元素为26号元素，原子核外有26个电子，所以核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，
故答案为：二、IVA；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；
（2）Y为O元素，Z为Na元素，V为S元素，电子层越多离子半径越大，电子排布相同时，原子序数越大，离子半径越小，所以S^2-＞O^2-＞Na⁺，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，其离子方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
故答案为：S^2-＞O^2-＞Na⁺；2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑；
（3）氢质量分数最大的有机物为CH₄和V的单质S为原料反应生成CS₂和H₂S，则其反应的方程式为：CH₄+4S $\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$CS₂+2H₂S；
故答案为：CH₄+4S $\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$CS₂+2H₂S；
（4）已知：W₂Y₃（s）+3XY（g）=2W（s）+3XY₂（g）△H=-26.7kJ•mol^-1 ①，
3W₂Y₃（s）+XY（g）=2W₃Y₄（s）+XY₂（g）△H=-50.75kJ•mol^-1 ②，
W₃Y₄（s）+XY（g）=3WY（s）十XY₂（g）△H=-36.5kJ•mol^-1 ③，
根据盖斯定律，把方程式①×$\frac{1}{2}$-②×$\frac{1}{6}$-$\frac{1}{3}$×③得反应WY（s）+XY（g）=W（s）+XY₂（g）△H=-26.7×$\frac{1}{2}$-（-50.75×$\frac{1}{6}$）-（$\frac{1}{3}$×-36.5）=+7.3 kJ•mol^-1．
故答案为：+7.3 kJ•mol^-1．

点评 本题考查位置结构性质的相互应用，涉及元素的推断、离子方程式的书写、盖斯定律的应用等知识点，明确基本概念、基本理论即可解答，题目难度中等．