Question

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素，其原子序數(shù)依次增大．X元素的一種核素的質(zhì)量數(shù)為12，中子數(shù)為6；Y元素是動(dòng)植物生長(zhǎng)不可缺少、構(gòu)成蛋白質(zhì)的重要組成元素；Z的基態(tài)原子核外9個(gè)軌道上填充了電子，且核外有2個(gè)未成對(duì)電子，與Y不同族；W是一種常見元素，可以形成3種氧化物，其中一種氧化物是具有磁性的黑色晶體．
（1）常溫常壓下Z單質(zhì)是

 

晶體（填類型），微粒間通過

 

形成晶體（填微粒間相互作用的類型）．Y₂分子中存在σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為

 

．
（2）X-H和Y-H屬于極性共價(jià)鍵，其中極性較強(qiáng)的鍵是

 

（X、Y用元素符號(hào)表示）．X的第一電離能比Y的

 

（填“大”或“小“）．
（3）寫出X單質(zhì)與Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

（4）W的基態(tài)原子的外圍電子排布式是

 

．
（5）已知一種分子Y₄分子結(jié)構(gòu)如圖所示：斷裂1molY-Y吸收167kJ的熱量，生成1molY≡Y放出942kJ熱量．試寫出由Y₄氣態(tài)分子變成Y₂氣態(tài)分子的熱化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

分析：X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素，其原子序數(shù)依次增大．X元素的一種核素的質(zhì)量數(shù)為12，中子數(shù)為6，則其質(zhì)子數(shù)=12-6=6，故X為碳元素；Y元素是動(dòng)植物生長(zhǎng)不可缺少、構(gòu)成蛋白質(zhì)的重要組成元素，則Y為氮元素；Z的基態(tài)原子核外9個(gè)軌道上填充了電子，且核外有2個(gè)未成對(duì)電子，與Y不同族，則Z原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，則Z為S元素；W是一種常見元素，可以形成3種氧化物，其中一種氧化物是具有磁性的黑色晶體，則W為Fe元素，據(jù)此解答．

解答：解：X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素，其原子序數(shù)依次增大．X元素的一種核素的質(zhì)量數(shù)為12，中子數(shù)為6，則其質(zhì)子數(shù)=12-6=6，故X為碳元素；Y元素是動(dòng)植物生長(zhǎng)不可缺少、構(gòu)成蛋白質(zhì)的重要組成元素，則Y為氮元素；Z的基態(tài)原子核外9個(gè)軌道上填充了電子，且核外有2個(gè)未成對(duì)電子，與Y不同族，則Z原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，則Z為S元素；W是一種常見元素，可以形成3種氧化物，其中一種氧化物是具有磁性的黑色晶體，則W為Fe元素，
（1）Z為S元素，常溫常壓下硫單質(zhì)是分子晶體，微粒間通過范德華力形成晶體，N₂分子中存在N≡N，含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為1：2，
故答案為：分子；范德華力；1：2；
（2）電負(fù)性N＞C，氮原子對(duì)鍵合電子的吸引力更強(qiáng)，故N-H的極性較C-H極性強(qiáng)，同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì)，故第一電離能C＜N，
故答案為：N-H；小；
（3）Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為HNO₃，碳單質(zhì)與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+4HNO₃（濃）

△   .

4NO₂↑+CO₂↑+2H₂O，
故答案為：C+4HNO₃（濃）

△   .

4NO₂↑+CO₂↑+2H₂O；
（4）W為Fe元素，原子核外有26個(gè)電子，其基態(tài)原子的外圍電子排布式是3d⁶4s²，
 故答案為：3d⁶4s²；
（5）發(fā)生反應(yīng)N₄=2N₂，△H=6×167kJ/mol-2×942kJ/mol=-882kJ/mol，故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N₄（g）=2N₂（g）△H=-882kJ/mol，
故答案為：N₄（g）=2N₂（g）△H=-882kJ/mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、晶體類型與化學(xué)鍵、元素周期律、核外電子排布規(guī)律、熱化學(xué)方程式書寫等，難度中等，推斷元素是解題關(guān)鍵，（5）注意根據(jù)分子結(jié)構(gòu)及鍵能計(jì)算反應(yīng)熱．