Question

X、Y、Z、Q、T五種元素位于前四周期，且原子序數依次增大。X、Y的單質在常溫常壓下呈氣態，X 形成的單質分子中無孤電子對，Y的基態原子中p能級上有兩個未成對電子，Z原子的半徑在同周期主族元素中最大， Q的氧化物是形成酸雨的一種主要物質，T²⁺所含有的電子數等于Z和Q原子的電子數之和。

（1）Q元素位于元素周期表第       周期       族，T²⁺的電子排布式為            。

（2）Y元素和Q元素分別形成的組成相似的氫化物中，沸點較高的是           （寫化學式），原因是                                           

用惰性電極電解X、Y、Z三種元素形成的化合物水溶液，其陽極的電極反應式為                        。  

（3）Z與Q形成的化合物的水溶液呈         填“酸性”、“中性”或“堿性”），原因

是                                                        （用離子方程式表示）。

（4）已知在25℃、101325Pa時：

2T(s)+Q(s)=T₂Q(s)  △H=-79.5KJ/mol

Q(s)+Y₂(g)=QY₂(g)  △H=-296.6KJ/mol

根據上述反應，請寫出T₂Q與Y₂反應生成T與 QY₂的熱化學方程式                              。

 

Answer 1

【答案】

（14分）

（1）三；ⅥA   (各1分)     1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹   (2分)

（2）H₂O   水分子間存在氫鍵   (2分)    4OH^-+4e^-=2 H₂O+O₂↑  (2分)

（3）堿性    （1分）   S^2- + H₂OHS^-+ OH^-（2分）

（4）Cu₂S（s）+O₂（g）=2Cu（s）+ SO₂ （g）△H=-217.1KJ/mol     （3分）

【解析】

試題分析：X、Y的單質在常溫常壓下呈氣態，X 形成的單質分子中無孤電子對，則X中所有電子均形成共用電子對，只能為H；Y的基態原子中p能級上有兩個未成對電子，可知p能級有2或4個電子，單質為氣態的只有O；Q的氧化物是形成酸雨的一種主要物質，可能為N或S，而Q的原子序數大于Y，只能為S；同樣可以分析出Z為Na；T²⁺所含有的電子數等于Z和Q原子的電子數之和，推知T為Cu。

（1）S位于元素周期表第三周期ⅥA族,Cu²⁺的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹。

（2）由于水分子間存在氫鍵，使熔沸點H₂O> H₂S。用惰性電極電解NaOH水溶液陽極放電的是OH^-,

（3）Na₂S為強堿弱酸鹽，溶液呈堿性，原因是S^2-的水解：S^2- + H₂OHS^-+ OH^-。

（4）由①式2Cu (s)+S(s)= Cu₂S(s)  △H₁=  -79.5KJ/mol

②式S(s)+O₂(g)=SO₂(g)     △H₂=  -296.6KJ/mol根據蓋斯定律可以計算得到：

②-①=Cu₂S（s）+O₂（g）=2Cu（s）+ SO₂ （g） △H=△H₂-△H₁=-217.1KJ/mol。

考點：本題以元素推斷為基礎，考查原子結構、分子結構、元素周期律、元素及化合物、熱化學方程式的書寫、蓋斯定律等知識。