Question

W、X、Y、Z是元素周期表中常见的短周期元素，其原子序数依次增大，相关信息如下：

元素代号	相关信息
W	W的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等．
X	X原子核外L层电子数为奇数
Y	Y是地壳中含量最多的元素
Z	Z在同周期元素的简单离子中半径最小

（1）Y位于周期表第

 

周期第

 

族，Z基态原子的核电子排布式为

 

．
（2）W、X、Y的第一电离能从小到大的顺序是

 

（用元素符号表示）．
（3）W的一种氢化物相对分子质量为26；其分子中的σ键与π键的键数之比为

 

；化合物WY₂的电子式是

 

．
（4）X和Z的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为

 

．
（5）已知下列数据：Fe（s）+

1

2

O₂（g）=FeO（s）△H=-272.0KJ?ol^-1   4Z（s）+3O₂（g）=2Z₂O₃（s）△H=-3351.4KJ?mol^-1Z的单质和FeO反应的热化学方程式是

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：W、X、Y、Z是常见的短周期元素，原子序数依次增大，W的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等，则核外电子排布为1s²2s²2p²，故W为碳元素；
Y是地壳中含量最多的元素，Y为氧元素；
X原子核外L层电子数为奇数，则X有2个电子层，原子序数介于碳元素、氧元素之间，故X为氮元素；
Z在同周期元素的简单离子中半径最小，则Z形成的离子为阳离子，原子序数大于氧元素，故Z处于第三周期，为Al元素，据此解答．

解答： 解：W、X、Y、Z是元素周期表中常见的短周期元素，其原子序数依次增大，W的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等，则核外电子排布为1s²2s²2p²，故W为碳元素；Y是地壳中含量最多的元素，Y为氧元素，X原子核外L层电子数为奇数，则X有2个电子层，原子序数介于碳元素、氧元素之间，故X为氮元素；Z在同周期元素的简单离子中半径最小，则Z形成的离子为阳离子，原子序数大于氧元素，故Z处于第三周期，为Al元素，
（1）Y为氧元素，位于周期表第二周期第ⅥA族，Z为为Al元素，原子核外电子数为13，基态原子的核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p¹，故答案为：二；ⅥA；1s²2s²2p⁶3s²3p¹；
（2）同周期自左而右第一电离呈增大趋势，但N元素原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，失去电子需要的能量较大，第一电离能高于相邻元素，故第一电离能C＜O＜N，故答案为：C＜O＜N；
（3）C元素的一种氢化物相对分子质量为26，为C₂H₂，分子中含有1个C≡C三键、2个C-H键，三键中有1个σ键、2个π键，单键都是σ键，故其分子中的σ键与π键的键数之比为3：2，化合物WY₂是CO₂，碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对，故电子式是，故答案为：3：2；；
（4）X和Z的最高价氧化物对应水化物分别为HNO₃、Al（OH）₃，反应的离子方程式为：3H⁺+Al（OH）₃=Al³⁺+3H₂O，故答案为：3H⁺+Al（OH）₃=Al³⁺+3H₂O；
（5）已知：①、Fe（s）+

1

2

O₂（g）=FeO（s）△H=-272.0KJ?mol^-1
②、4Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s）△H=-3351.4KJ?mol^-1
根据盖斯定律，②×

1

2

-①×3得2Al（s）+3FeO（s）=Al₂O₃ （s）+3Fe（s），
故△H=

1

2

×（-3351.4KJ?mol^-1）-（-272.0KJ?mol^-1）×3=-859.7KJ/mol
故Al和FeO反应的热化学方程式为：2Al（s）+3FeO（s）=Al₂O₃ （s）+3Fe（s）△H=-859.7KJ/mol，
故答案为：2Al（s）+3FeO（s）=Al₂O₃ （s）+3Fe（s）△H=-859.7KJ/mol．

点评：本题主要考查结构性质位置关系、核外电子排布规律、电离能、化学键、电子式等常用化学用语、热化学反应方程式书写等，题目较为综合，难度不大．