Question

X、Y、Z、M、N是元素周期表前四周期中的五種常見元素，其相關信息如下表：

元素	相關信息
X	形成化合物種類最多的元素，它的一種氣態氧化物能產生溫室效應
Y	地殼中含量最多的元素
Z	單質為雙原子分子，結構中有三對共用電子對
M	陽離子就是一個質子
N	單質是一種常見金屬，與元素Y形成黑色和磚紅色兩種化合物

（1）X在周期表中的位置是

 

．Y基態原子的核外電子排布式

 

．
（2）Y、Z、M三種元素組成的一種常見的鹽，其溶液顯酸性的原因是（用離子方程式表示）

 

．
（3）Z₂分子中σ鍵與π鍵數目之比為

 

．
（4）X、Y、Z三種原子第一電離能由大到小的順序為

 

．
（5）ZM₃在同主族同類化合物中沸點反常的原因

 

．
（6）已知：4N（s）+Y₂（g）═2N₂Y（s）△H₁=-a kJ?mol^-1
          2N₂Y（s+Y₂（g）═4NY（s）△H₂=-b kJ?mol^-1
請寫出N生成NY的熱化學方程式

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X、Y、Z、M、N是元素周期表前四周期中的五種常見元素，X是形成化合物種類最多的元素，它的一種氣態氧化物能產生溫室效應，則X是C元素；
Y是地殼中含量最多的元素，則Y為O元素；
Z單質為雙原子分子，結構中有三對共用電子對，則Z為N元素；
M的陽離子就是一個質子，所以M為H元素；
N單質是一種常見金屬，與元素Y形成黑色和磚紅色兩種化合物，則N是Cu元素；
（1）X是C元素，其原子核外有2個電子層、最外層電子數是4；Y原子核外有7個電子，根據構造原理書寫Y基態原子的核外電子排布式；
（2）Y、Z、M三種元素組成的一種常見的鹽為NH₄NO₃，銨根離子水解導致溶液呈酸性；
（3）N₂分子中σ鍵與π鍵數目之比為1：2；
（4）同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于相鄰元素；
（5）氫鍵的存在導致氫化物沸點升高；
（6）根據蓋斯定律進行計算．

解答： 解：X、Y、Z、M、N是元素周期表前四周期中的五種常見元素，X是形成化合物種類最多的元素，它的一種氣態氧化物能產生溫室效應，則X是C元素；
Y是地殼中含量最多的元素，則Y為O元素；
Z單質為雙原子分子，結構中有三對共用電子對，則Z為N元素；
M的陽離子就是一個質子，所以M為H元素；
N單質是一種常見金屬，與元素Y形成黑色和磚紅色兩種化合物，則N是Cu元素；
（1）X是C元素，其原子核外有2個電子層、最外層電子數是4，所以位于第二周期第IVA族；Y是N元素，Y原子核外有7個電子，根據構造原理知Y基態原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁴，
故答案為：第二周期第IVA族；1s²2s²2p⁴；
（2）Y、Z、M三種元素組成的一種常見的鹽為NH₄NO₃，銅離子水解導致溶液呈酸性NH⁺+H₂O=NH₃?H₂O+H⁺，水解方程式為，故答案為：NH⁺+H₂O=NH₃?H₂O+H⁺；
（3）N₂分子中σ鍵與π鍵數目之比為1：2，故答案為：1：2；
（4）同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于相鄰元素，所以這三種元素第一電離能大小順序是N＞O＞C，故答案為：N＞O＞C；
（5）NH₃中存在氫鍵，氫鍵的存在導致氫化物沸點升高，故答案為：分子間存在氫鍵；
（6）4Cu（s）+O₂（g）═2Cu₂O（s）△H₁=-a kJ?mol^-1①
2Cu₂O（s）+O₂（g）═4CuO（s）△H₂=-b kJ?mol^-1  ②
根據蓋斯定律知，將方程式

①+②

2

得2Cu（s）+O₂（g）═2CuO（s）△H=

-(a+b)

2

kJ/mol，
故答案為：2Cu（s）+O₂（g）═2CuO（s）△H=

-(a+b)

2

kJ/mol．

點評：本題考查位置結構性質的相互應用，涉及反應熱計算、鹽類水解、元素周期律等知識點，明確基本概念、基本理論即可解答，注意（4）中第一電離能規律中的異常現象，為易錯點．