Question

6．五種短周期元素X、Y、Z、M、W，原子序數(shù)依次增大．X、Z位于同周期，它們的基態(tài)原子中均有2個未成對電子，Z、W位于同主族，M是短周期元素第一電離能最小的元素．
（1）Y元素的基態(tài)原子的電子排布式是：1s²2s²2p³；
（2）X、Y、Z形成的最簡單的氫化物的沸點是由高到低的順序為H₂O＞NH₃＞CH₄（填化學(xué)式）；
（3）Z的一種常見的氫化物，此化合物的既是重要的氧化劑，又是一種還原劑，它的電子式為；
（4）在實驗室中，可用M₂W₂O₈檢驗酸性溶液中的Mn ²⁺，若加入試劑后溶液呈紫色，證明存在Mn ²⁺，此反應(yīng)的離子方程式為5S₂O₈^2-+2Mn²⁺+8H₂O=10SO₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺；
（5）由Y、Z、W和氫四種元素組成的一種離子化合物A．已知
①1molA能與足量NaOH溶液反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氣體．
②A能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體B，該氣體能使氯水褪色．則A是NH₄HSO₃（填化學(xué)式）．A與氯水反應(yīng)的離子方程式為HSO₃^-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+3H⁺．
（6）X（s）+XO₂（g）=2XO（g）反應(yīng)的△H不易直接測得，但可通過測量相關(guān)物質(zhì)燃燒的方法間接測得．若X（s）、XO（g）的燃燒熱的數(shù)值分別為a和b，則上述反應(yīng)的△H=（2b-a）kJ/mol．

Answer 1

分析 短周期元素基態(tài)原子中均有2個未成對電子的是IVA族和VIA族，所以X、Z只能是碳和氧，Y只能是氮；Z、W位于同主族，所以W是硫，短周期元素中第一電離能最小的元素是鈉，所以M是鈉，
（1）依據(jù)洪特規(guī)則書寫電子排布式即可；
（2）含有氫鍵的物質(zhì)熔沸點高；
（3）雙氧水為共價化合物，含有O-H鍵和O-O鍵，據(jù)此解答即可；
（4）加入試劑后溶液呈紫色，說明錳離子被氧化生成高錳酸根，依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理書寫即可；
（5）依據(jù)生成氣體的物質(zhì)的量計算銨根的個數(shù)，然后依據(jù)氧化還原反應(yīng)判斷S的存在形式為亞硫酸根，據(jù)此解答即可；
（6）依據(jù)題意分別寫出C和CO的燃燒熱化學(xué)反應(yīng)方程式，然后利用蓋斯定律進行計算即可．

解答 解：短周期元素基態(tài)原子中均有2個未成對電子的是IVA族和VIA族，所以X、Z只能是碳和氧，Y只能是氮；Z、W位于同主族，所以W是硫，短周期元素中第一電離能最小的元素是鈉，所以M是鈉，
（1）Y是氮元素，N的核外有2個電子層，占據(jù)3個能級，依據(jù)洪特規(guī)則書寫其電子排布式為：1s²2s²2p³，故答案為：1s²2s²2p³；
（2）由于O和N易形成氫鍵，故熔沸點較高，故正確順序為：H₂O＞NH₃＞CH₄，故答案為：H₂O；NH₃；CH₄；
（3）雙氧水既具備氧化性，又具備還原性，雙氧水為共價化合物，含有O-H鍵和O-O鍵，其電子式為：，故答案為：；
（4）依據(jù)推斷得出：M₂W₂O₈為Na₂S₂O₈，依據(jù)題意此反應(yīng)的反應(yīng)物為Na₂SO₈和Mn²⁺，生成物為高錳酸根（溶液呈紫色，即錳離子被氧化生成高錳酸根），錳化合價升高5價，而S₂O₈^2-被還原生成SO₄^2-，依據(jù)氧化還原反應(yīng)的是電子守恒得出離子反應(yīng)方程式為：5S₂O₈^2-+2Mn²⁺+8H₂O=10SO₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺，
故答案為：5S₂O₈^2-+2Mn²⁺+8H₂O=10SO₄^2-+2MnO₄^-+16H⁺；
（5）Y、Z、W和氫四種元素組成的一種離子化合物A可以是硫酸銨或亞硫酸銨等，能使氯水褪色的氣體為還原性氣體，依據(jù)題意得出應(yīng)為二氧化硫，故應(yīng)為亞硫酸鹽，1molA能與足量NaOH溶液反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氣體，據(jù)此得出此化合物中只有1個銨根，故此物質(zhì)應(yīng)為NH₄HSO₃，亞硫酸氫銨具有還原性，氯氣具有氧化性，依據(jù)得失電子守恒以及元素守恒得出離子反應(yīng)方程式為：HSO₃^-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+3H⁺，故答案為：NH₄HSO₃；HSO₃^-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+3H⁺；
（6）C（s）的燃燒熱的數(shù)值為a，即C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-akJ/mol   ①
CO（g）的燃燒熱數(shù)值為b，即CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△H=-bkJ/mol      ②
①-②×2得：C（s）+CO₂（g）=2CO（g），故△H=（2b-a）kJ/mol，故答案為：（2b-a）kJ/mol．

點評 本題以元素的推斷為載體，綜合考查了原子核外電子排布、電子式書寫、晶體類型的判斷、氧化還原反應(yīng)方程式書寫、熱化學(xué)反應(yīng)方程式書寫，難度不大．