Question

1．X、Y、Z、R、M是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，其相關(guān)信息如下表：

元素	相關(guān)信息
X	X的一種核素的原子核中沒有中子
Y	Y原子的核外電子占據(jù)4個原子軌道
Z	Z的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍
R	R是地殼中含量最高的元素
M	M的單質(zhì)與冷水劇烈反應(yīng)，生成的強堿中含有電子數(shù)相同的陰陽離子

（1）Y、Z、R的第一電離能從大到小的順序是N＞O＞C（填元素符號）
（2）Z、R的最簡單氫化物中穩(wěn)定性強的是H₂O，沸點高的是H₂O（填化學式）
（3）甲是由上述3種元素組成的常見化合物，常溫下pH=3的甲溶液中由水電離c（H⁺）=10^-3mol/L，則甲的化學式是NH₄NO₃．
（4）直線型分子Y₂Z₂中所有原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)之比是3：4．
（5）常溫下0.58gY₄H₁₀完全燃燒放出29kJ的熱量，請寫出Y₄H₁₀燃燒熱的熱化學方程式C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）=4CO₂（g）+5H₂O（l）△H=-2900kJ/mol．

Answer 1

分析 短周期元素中，X的一種核素的原子核中沒有中子，則X為H元素；Z的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則Z為N元素；Y原子的核外電子占據(jù)4個原子軌道，原子序數(shù)小于N元素，故Y原子核外電子排布式為1s²2s²2p²，則Y為C元素；R是地殼中含量最高的元素，則R為O元素；M的單質(zhì)能與冷水劇烈反應(yīng)，生成的強堿中含有電子數(shù)相同的陰陽離子，則M為Na，據(jù)此解答．

解答 解：短周期元素中，X的一種核素的原子核中沒有中子，則X為H元素；Z的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則Z為N元素；Y原子的核外電子占據(jù)4個原子軌道，原子序數(shù)小于N元素，故Y原子核外電子排布式為1s²2s²2p²，則Y為C元素；R是地殼中含量最高的元素，則R為O元素；M的單質(zhì)能與冷水劇烈反應(yīng)，生成的強堿中含有電子數(shù)相同的陰陽離子，則M為Na．
（1）同周期所原子序數(shù)增大，元素第一電離能呈增大趨勢，氮元素原子2p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素的，故Y、Z、R的第一電離能從大到小的順序是：N＞O＞C，
故答案為：N＞O＞C；
（2）Z、R的最簡單氫化物分別為NH₃、H₂O，非金屬性O(shè)＞N，故穩(wěn)定性H₂O＞NH₃，常溫下水為液體，而安全為氣體，故H₂O的沸點較高，
故答案為：H₂O；H₂O；
（3）甲是由上述3種元素組成的常見化合物，常溫下pH=3的甲溶液中由水電離c（H⁺）=10^-3mol/L，說明甲為強酸弱堿鹽，則甲的化學式是NH₄NO₃，
故答案為：NH₄NO₃；
（4）直線型分子C₂N₂中所有原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則其結(jié)構(gòu)式為N≡C-C≡N，則分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)之比是3：4，
故答案為：3：4；
（5）常溫下0.58gC₄H₁₀完全燃燒放出29kJ的熱量，則1mol C₄H₁₀完全燃燒放出熱量為29kJ×$\frac{1mol×58g/mol}{0.58g}$=2900kJ，C₄H₁₀燃燒熱的熱化學方程式為：C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）=4CO₂（g）+5H₂O（l）△H=-2900kJ/mol，
故答案為：C₄H₁₀（g）+$\frac{13}{2}$O₂（g）=4CO₂（g）+5H₂O（l）△H=-2900kJ/mol．

點評 本題以元素推斷為載體，考查電離能、鹽類水解、分子結(jié)構(gòu)、熱化學方程式書寫、元素化合物知識等，正確推斷各元素名稱為解答關(guān)鍵，注意對基礎(chǔ)知識的理解掌握．