Question

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其相关信息如下表：

元素	相   关   信   息
X	X最高价氧化物的水化物与气态氢化物可以形成一种盐
Y	单质是良好的半导体材料，广泛应用于光电信息领域
Z	Z的一种核素质量数为27，中子数为14
W	最高价氧化物对应的水化物是一种不溶于水的蓝色固体

 
（1）Z位于元素周期表第__________周期第_________族；Z的原子半径比Y的________， X的第一电离能比Y的________（填“大”或“小”）。
（2）W基态原子的核外电子排布式为____     ____，XH₃分子的沸点较高，请解释其原因____    。
（3）X的氢化物（X₂H₄）的制备方法之一是将NaClO溶液和XH₃反应制得，试写出该反应的离子方程式                                             。
（4）已知下列数据：4W(s)+ O₂(g) = 2W₂O(s)  △H =" -337.2" KJ/mol  2W(s)+ O₂(g) = 2WO(s)  △H =" -314.6" KJ/mol；由W₂O和O₂反应生成WO的热化学方程式是                             。

Answer 1

（1）三 、ⅢA ； 大 ， 大 
（2）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ 或[Ar]3d¹⁰4s¹  ，NH₃分子间存在氢键。
（3）ClO^—+ 2NH₃ ＝ N₂H₄ + Cl^—+ H₂O。
（4）2Cu₂O(s)+ O₂(g)=4CuO(s) △H = -292.0KJ·mol^-1 。

试题分析：首先进行元素推断。X的最高价氧化物的水化物与气态氢化物可以形成一种盐，说明X是非金属元素，其最高价氧化物的水化物是酸，气态氢化物的水溶液显碱性。则X是N元素，相应的盐为NH₄NO₃。单质是良好的半导体材料，广泛应用于光电信息领域的元素是Si。Y是Si。Z的一种核素质量数为27，中子数为14，则质子数为27-14=13.是Al元素。W的最高价氧化物对应的水化物是一种不溶于水的蓝色固体，则W是Cu。（1）Al的核外电子排布为2、8、3，所以在元素周期表中位于第三周期第IIIA。Al、Si都是第三周期的元素，随着原子序数的增大，原子半径逐渐减小，所以原子半径Al>Si。Ｎ元素的核外电子排布式为1s²2s²2p³,2p轨道处于半充满的稳定状态，失去电子难；而Si元素的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p², 3p轨道不是稳定的状态，比较容易失去电子，或者失去电子较容易。X的第一电离能比Y的大。（2）29号元素Cu基态原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹ 或[Ar]3d¹⁰4s¹。NH₃是由分子构成的分子晶体，在分子之间除了存在一般的分子间作用力外还存在氢键，增加了分子之间的相互作用，所以克服分子间作用力使物质熔化或气化需要的能量较高。即熔点、沸点较高。（3）使NaClO溶液和NH₃反应制N₂H₄的化学方程式为：NaClO + 2NH₃ ＝ N₂H₄ + NaCl+ H₂O。，改写成离子方程式为ClO^— + 2NH₃ ＝ N₂H₄ + Cl^— + H₂O。（4）②×2-①可得：2Cu₂O(s)+ O₂(g)=4CuO(s) △H =" -292.0KJ/mol" 。