Question

A、E、M、X、Y、Z為元素周期表中原子序數依次增大的前四周期元素，用化學用語回答下列問題：

元素	相關信息知識
A	其原子的質量數=質子數=電子層數
E	原子核外有4個原子軌道填充了電子
X	其外圍電子排布式為：nsnnp2n
Y	地殼中含量最多的金屬元素
Z	能形成多種氧化物，其中一種氧化物是具有磁性的黑色晶體

（1）X在周期表中的位置為

 

，Z²⁺的核外電子排布式為

 

（2）E、M、X的第一電離能由大到小的順序為

 

，E、M、X分別與A形成的最簡單化合物中均含有的化學鍵類型為

 

，其晶體類型為

 

．
（3）Y的兩種鹽溶液可相互反應，生成其最高價氧化物對應的水化物，反應離子方程式為

 

．
（4）Y單質在高溫下與上述黑色晶體反應的化學方程式為

 

．
（5）已知M₂A₄和A₂X₂混合可以作火箭推進劑．已知：12.8g液態(tài)M₂A₄與足量A₂X₂反應生成M₂和氣態(tài)A₂X，放出256.65kJ的熱量．
①2A₂X₂（l）=X₂（g）+2A₂X（l）△H₁=-196.4kJ/mol
②A₂X（l）=A₂X（g）△H₂=+44.0kJ/mol
寫出液態(tài)M₂A₄在X₂中燃燒，表示燃燒熱的熱化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用,熱化學方程式

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：原子的質量數=質子數+中子數，A：原子的質量數=質子數=電子層數，故A為H；
E的基態(tài)原子核外4個原子軌道上填充了電子，則E的核外電子排布式為1s² 2s²2p²，即E為C；
X的外圍電子排布式為：nsⁿnp²ⁿ，由于S上最多排布2個電子，故n=2，即X的外圍電子排布式為：2s²2p⁴，故X為O；
E、M、X、原子序數依次增大，那么M為N；
Y為地殼中含量最多的金屬元素，地殼中含量最多的金屬元素是Al；
Z能形成多種氧化物，其中一種氧化物是具有磁性的黑色晶體，即具有磁性的黑色晶體為四氧化三鐵，故Z為Fe，據此分別解答各小題即可．

解答： 解：依據分析得知：A是H（氫），E為C（碳），X為O（氧），Y為Al（鋁），Z為法Fe（鐵），
（1）O元素在周期表中的位置是第二周期，第ⅥA族，亞鐵離子（Fe²⁺）的核外電子排布為：[Ar]3d⁴，故答案為：第二周期，第ⅥA族；[Ar]3d⁴；
（2）非金屬性越強第一電離能越大，但N元素原子2p能級容納3個電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，電子能量較低，第一電離能高于氧元素，故第一電離能由大到小的順序為N＞O＞C，C、N、O分別與H形成的最簡單化合物分別為甲烷、氨氣和水，其中均含有的化學鍵類型為共價鍵，晶體類型為分子晶體，
故答案為：N＞O＞C；共價鍵；分子晶體；
（3）Al在酸性條件下的鹽溶液中存在形式為Al³⁺，在堿性條件下的存在形式為AlO₂^-，它們分別結合水電離出的氫氧根和氫離子，即相互促進水解，生成其最高價氧化物對應的水化物氫氧化鋁，反應離子方程式為：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，故答案為：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
（4）Al單質能與鐵的氧化物發(fā)生鋁熱反應，化學反應方程式為：8Al+3Fe₃O₄

高溫  .

4Al₂O₃+9Fe，故答案為：8Al+3Fe₃O₄

高溫  .

4Al₂O₃+9Fe；
（5）M₂A₄和A₂X₂依據推斷得出別為：N₂H₄和H₂O₂，故12.8g液態(tài)N₂H₄與足量過氧化氫反應生成N₂和氣態(tài)水，放出256.65kJ的熱量，1mol反應放出的熱量為256.65kJ×

1mol×32g/mol

12.8g/mol

=641.625kJ，故該反應熱化學方程式為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.625kJ/mol，①
結合熱化學方程式：2H₂O₂（l）═O₂（g）+2H₂O（l）△H=-196.4KJ/mol，②
H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44KJ/mol ③
根據蓋斯定律，①-②-③×4得N₂H₄（l）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（l）△H=-621.225kJ/mol，
故答案為：N₂H₄（l）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（l）△H=-621.225kJ/mol．

點評：本題主要考查的是物質的推斷、化學鍵的判斷、晶體類型的判斷、蓋斯定律的應用等，本題綜合性較強，注意理解掌握．