Question

已知X、Y、Z、W四种元素分布在元素周期表中的三个不同短周期元素里，且原子序数依次增大，X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素，W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和，Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍．试推断：
（1）写出X、Y的元素符号：X______、Y______．
（2）W⁺和Z^2-的核外电子排布相同，两种微粒半径大小关系为______．
（3）由X、Y、Z所形成的离子化合物的化学式是______，它与W的最高价氧化物的水化物的溶液反应时的离子方程式是______．
（4）已知拆开1mol X-X键、1mol Y≡Y、1mol Y-X键分别需要吸收的能量为436kJ、946kJ、391kJ．则由X₂和Y₂反应生成1mol YX₃，需要______（填“放出”或“吸收”）的热量是______kJ．

Answer 1

【答案】分析：X、Y、Z、W四种元素分布在元素周期表中的三个不同短周期元素里，且原子序数依次增大．Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z有2个电子层，最外层有6个电子，则Z为O元素；Y、Z为同周期的相邻元素，Y的原子序数较小，故Y为N元素；W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和，则W的质子数为5+6=11，则W为Na元素；X、W同主族，所以X为H元素，根据原子核外电子排布特点判断元素在周期表中的位置，结合元素对应的单质、化合物的性质作进一步解答．
解答：解：X、Y、Z、W四种元素分布在元素周期表中的三个不同短周期元素里，且原子序数依次增大．Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z有2个电子层，最外层有6个电子，则Z为O元素；Y、Z为同周期的相邻元素，Y的原子序数较小，故Y为N元素；W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和，则W的质子数为5+6=11，则W为Na元素；X、W同主族，所以X为H元素，
（1）由上述分析可知，X为H元素，Y为N元素，故答案为：H；N；
（2）Na⁺和O^2-的核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径O^2-＞Na⁺，故答案为：O^2-＞Na⁺；
（3）由X、Y、Z所形成的离子化合物为NH₄NO₃，与NaOH溶液反应生成NH₃?H₂O，反应的离子方程式为NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，
故答案为：NH₄NO₃；NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O；
（4）由H₂和N₂反应生成1molNH₃，△H=436kJ/mol+946kJ/mol-3×391kJ/mol=-46kJ/mol，故放出46kJ热量，
故答案为：放出；46．
点评：本题考查结构性质位置关系、离子半径比较、元素化合物知识、反应热有关计算等，难度不大，注意基础知识的掌握．