Question

六種短周期元素A、B、C、X、Y、Z原子序數(shù)依次減小，其中X、Y、Z原于核外電子層數(shù)之和是5．X元素原子最外電子層上的電子數(shù)是Y和Z兩元素原子最外電子層上的電子數(shù)的總和；Y元素原子的最外電子層上的電子數(shù)是它的電子層數(shù)的2倍，X和Z可以形成XZ₃的化合物；C與X處于同周期，B⁺與C²-的核外電子排布相同，A與B處于同周期，且可形成BA型化合物．
請(qǐng)回答：
（1）Y元素的名稱是

 

；
（2）A、B、C的離子半徑由大到小的順序?yàn)?!--BA-->

 

 （用離子符號(hào)表示）；
（3）判斷化合物XZ₄A的溶液的酸堿性

 

 （填“酸性”、“中性”或“堿性”，），其原因是

 

（用離子方程式表示）．
（4）Z的單質(zhì)與C的單質(zhì)在強(qiáng)酸性條件下構(gòu)成燃料電池，其正極反應(yīng)式為

 

．
（5）由Y和Z兩種元素形成的相對(duì)分子質(zhì)量為44的化合物的燃燒熱為2220kJ/mol，請(qǐng)寫出其熱化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

分析：六種短周期元素A、B、C、X、Y、Z原子序數(shù)依次減小，其中X、Y、Z原于核外電子層數(shù)之和是5，平均電子層數(shù)約是1.7，故X、Y、Z一定為一、二周期元素，Z的原子序數(shù)最小，則Z為H元素；Y、Z處于第二周期，Y元素原子的最外電子層上的電子數(shù)是它的電子層數(shù)的2倍，Y原子最外層電子數(shù)為4，則Y為C元素；X元素原子最外電子層上的電子數(shù)是Y和Z兩元素原子最外電子層上的電子數(shù)的總和，則X原子最外層電子數(shù)為4+1=5，則X為N元素；C與X處于同周期，B⁺與C^2-的核外電子排布相同，則C為O元素，B原子序數(shù)大于氧元素，則B為Na元素；A與B處于同周期，且可形成BA型化合物，A為-1價(jià)，則A為Cl元素，據(jù)此解答．

解答：解：六種短周期元素A、B、C、X、Y、Z原子序數(shù)依次減小，其中X、Y、Z原于核外電子層數(shù)之和是5，平均電子層數(shù)約是1.7，故X、Y、Z一定為一、二周期元素，Z的原子序數(shù)最小，則Z為H元素；Y、Z處于第二周期，Y元素原子的最外電子層上的電子數(shù)是它的電子層數(shù)的2倍，Y原子最外層電子數(shù)為4，則Y為C元素；X元素原子最外電子層上的電子數(shù)是Y和Z兩元素原子最外電子層上的電子數(shù)的總和，則X原子最外層電子數(shù)為4+1=5，則X為N元素；C與X處于同周期，B⁺與C^2-的核外電子排布相同，則C為O元素，B原子序數(shù)大于氧元素，則B為Na元素；A與B處于同周期，且可形成BA型化合物，A為-1價(jià)，則A為Cl元素，
（1）由上述分析可知，Y為碳元素，故答案為：碳；
（2）電子層結(jié)構(gòu)相同核電荷數(shù)越大離子半徑越小，電子層越多離子半徑越大，故離子半徑Cl^-＞O^2-＞Na⁺，故答案為：Cl^-＞O^2-＞Na⁺；
（3）化合物XZ₄A為NH₄Cl，NH₄⁺溶液中水解NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，破壞水的電離平衡，溶液呈酸性，故答案為：酸性；NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；
（4）氫氣、氧氣在強(qiáng)酸性條件下構(gòu)成燃料電池，正極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣在正極放電，酸性條件下生成水，正極反應(yīng)式為：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，
故答案為：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；
（5）由C和H兩種元素形成的相對(duì)分子質(zhì)量為44的化合物，C原子最大數(shù)目=

44

12

=3…8，故該化合物為C₃H₈，其燃燒熱為2220kJ/mol，燃燒的熱化學(xué)方程式為：C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（1）△H=-2220 KJ/mol，
故答案為：C₃H₈（g）+5O₂（g）=3CO₂（g）+4H₂O（1）△H=-2220 KJ/mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系運(yùn)用、半徑比較、鹽類水解、原電池、熱化學(xué)方程式書寫，難度不大，推斷元素是解題關(guān)鍵，注意基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．