Question

短周期元素A、B、X、Y、Z原子序数依次增大，A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等，B的气态氢化物是天然气的主要成分，Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍，Z单质可制成半导体材料，B、Z同主族．
（1）写出Z的原子结构示意图

 

．
（2）元素Y在周期表中的位置

 

．
（3）A与X可形成电子总数为10的微粒，其中形成的分子的结构式为

 

，形成的离子的化学式

 

．
（4）比较化合物BY₂与ZY₂的熔点高低：

 

＞

 

（填化学式），因为ZY₂属于

 

晶体（填晶体类型），熔化时需破坏

 

（填“共价键”、“离子键”或“分子间作用力”）．
（5）已知1mol XY₂和1mol BY反应生成BY₂和XY过程中能量变化如图所示（图中涉及物质均为气态）．
请写出XY₂和BY反应的热化学方程式

 

（各物质用化学式表示）．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,反应热和焓变

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：短周期元素A、B、X、Y、Z原子序数依次增大，A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等，则A是H元素，B的气态氢化物是天然气的主要成分，则B是C元素，Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍，最外层电子数小于8，所以Y是O元素，X的原子序数大于B而小于Y，所以X是N元素，Z单质可制成半导体材料，B、Z同主族，则Z是Si元素，再结合物质结构、性质解答．

解答： 解：短周期元素A、B、X、Y、Z原子序数依次增大，A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等，则A是H元素，B的气态氢化物是天然气的主要成分，则B是C元素，Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍，最外层电子数小于8，所以Y是O元素，X的原子序数大于B而小于Y，所以X是N元素，Z单质可制成半导体材料，B、Z同主族，则Z是Si元素，
（1）Z是Si元素，其原子核外有3个电子层、最外层电子数是4，所以其原子结构示意图为：，故答案为：；
（2）Y是O，O原子核外有2个电子层、最外层电子数是6，所以O元素位于第2周期ⅥA族，
故答案为：第2周期ⅥA族；
（3）A与X可形成电子总数为10的微粒是NH₃，N原子和每个H原子之间存在一个共价键，其结构式为，形成的铵根离子化学式为NH₄⁺，
故答案为：；NH₄⁺；
（4）CO₂的熔点低于SiO₂，二氧化硅属于原子晶体、二氧化碳固体属于分子晶体，分子晶体熔化时破坏分子间作用力，原子晶体熔化时需要破坏共价键，
故答案为：SiO₂；CO₂；原子；共价键；
（5）根据图象知，△H=134kJ/mol-368kJ/mol=-234 KJ?mol^-1，所以其热化学反应方程式为：NO₂（g）+CO（g）═CO₂（g）+NO（g）△H=-234 KJ?mol^-1，
故答案为：NO₂（g）+CO（g）═CO₂（g）+NO（g）△H=-234 KJ?mol^-1．

点评：本题考查了位置结构性质的相互关系及应用，熟悉原子结构及元素周期表结构是解本题关键，根据原子结构特点、物质的组成、物质的用途等知识点确定元素，再结合物质结构性质解答，题目难度不大．