Question

1．X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期中的常見元素，其相關(guān)信息如下表：

元素	相關(guān)信息
X	X的單質(zhì)是密度最小的氣體．
Y	Y的一種核素常用于考古且其一種同素異形體是較軟的物質(zhì)之一．
Z	Z是其氣態(tài)氫化物的水溶液顯堿性的元素．
W	W是地殼中含量居于第二位的金屬．

（1）Z位于元素周期表第二周期第VA族，W的基態(tài)原子核外有4個(gè)未成對(duì)電子．
（2）Z的氣態(tài)氫化物比Y的氣態(tài)氫化物熔點(diǎn)NH₃ （填“高”或“低”），原因是NH₃分子間形成氫鍵
（3）X與Y可形成多種化合物，其中以直線型存在的4核分子中σ鍵與π鍵之比為3：2，
（4）Z與X組成的一種氣態(tài)化合物還原性較強(qiáng)，試寫出還原CuO且產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無污染的化學(xué)方程式：2NH₃+3CuO═3Cu+N₂+3H₂O
（5）可用YX₄還原ZOx以消除污染．
YX₄（g）+4ZO₂（g）=4ZO（g）+YO₂（g）+2X₂O（g）△H=-574.0KJ?mol
YX₄（g）+4ZO（g）=2Z₂（g）+YO₂（g）+2X₂O（g） H=-1160.0KJ/mol
試寫出YX₄還原ZO₂至Z₂的熱化學(xué)方程式：CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-867.0KJ?mol．

Answer 1

分析 X的單質(zhì)是密度最小的氣體，則X為H元素；Y的一種核素常用于考古且其一種同素異形體是較軟的物質(zhì)之一，則Y為C元素；Z的氣態(tài)氫化物的水溶液顯堿性的元素，則Z為N元素；W是地殼中含量居于第二位的金屬，則W為Fe，據(jù)此解答．

解答 解：X的單質(zhì)是密度最小的氣體，則X為H元素；Y的一種核素常用于考古且其一種同素異形體是較軟的物質(zhì)之一，則Y為C元素；Z的氣態(tài)氫化物的水溶液顯堿性的元素，則Z為N元素；W是地殼中含量居于第二位的金屬，則W為Fe．
（1）Z為N元素，位于元素周期表第二周期第VA族，W為Fe元素，基態(tài)原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，3d能級(jí)有4個(gè)未成對(duì)電子，
故答案為：二、VA；4；
（2）NH₃分子間形成氫鍵，熔點(diǎn)高于CH₄，
故答案為：NH₃；NH₃分子間形成氫鍵；
（3）H與C可形成多種化合物，其中以直線型存在的4核分子為H-C≡C-H，分子中σ鍵與π鍵之比為 3：2，
故答案為：3：2；
（4）Z與X組成的一種氣態(tài)化合物還原性較強(qiáng)，該氣體為NH₃，還原CuO生成產(chǎn)物對(duì)環(huán)境無污染，應(yīng)生成Cu、氮?dú)馀c水，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NH₃+3CuO═3Cu+N₂+3H₂O，
故答案為：2NH₃+3CuO═3Cu+N₂+3H₂O；
（5）已知：①：CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-574.0KJ?mol
②CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g） H=-1160.0KJ/mol
根據(jù)蓋斯定律，（①+②）×$\frac{1}{2}$可得：CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-867.0KJ?mol，
故答案為：CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-867.0KJ?mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，推斷元素是解題關(guān)鍵，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．