Question

X、Y、Z、W四種常見元素，其相關信息如下表：

元素	相關信息
X	空氣含量最多的元素
Y	3p能級只有一個電子
Z	單質(zhì)用于制造集成電路和太陽能板的主要原料
W	常見化合價有+2、+3，其中一種氧化物為紅褐色

（1）W位于周期表的第

 

周期，第

 

族．
（2）用“＞”或“＜”填空．

離子半徑	電負性	第一電離能	單質(zhì)熔點
X    YZ	Z   W	X   Z	X   W

（3）X₂、碳和Z的氧化物在1300℃時可合成Z₃X₄．寫出該反應化學方程式

 

．Z₃X₄是一種耐高溫的結(jié)構陶瓷材料，是

 

化合物（填“共價”或“離子”）．
（4）查閱資料知道：
4Y（s）+3O₂（g）=2Y₂O₃（s）△H=-3351.4kJ．mol^-1
3W（s）+2O₂（g）=W₃O₄（s）△H=-1120  kJ．mol^-1
則Y與W₃O₄反應的熱化學方程式是：

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構性質(zhì)的相互關系應用

專題：

分析：X空氣含量最多的元素，則X為N，Y的3p能級只有一個電子，則Y為Al，Z單質(zhì)用于制造集成電路和太陽能板的主要原料，則Z為Si，W常見化合價有+2、+3，其中一種氧化物為紅褐色，同W為Fe，據(jù)此答題．

解答： 解：X空氣含量最多的元素，則X為N，Y的3p能級只有一個電子，則Y為Al，Z單質(zhì)用于制造集成電路和太陽能板的主要原料，則Z為Si，W常見化合價有+2、+3，其中一種氧化物為紅褐色，同W為Fe，
（1）W為Fe，位于周期表的第四周期，第VIII 族，故答案為：四；VIII；
（2）在N、Al、Si、Fe四種元素中，氮離子和鋁離子電子層數(shù)相同，氮原子核電荷數(shù)小于鋁，所以離子半徑N^3-＞Al³⁺，硅是非金屬元素，鐵是金屬元素，所以電負性Si＞Fe，由于氮的非金屬性強于硅，且氮原子最外層p軌道處于穩(wěn)定結(jié)構，所以第一電離能N＞Si，常溫下氮氣是氣態(tài)，鐵是固態(tài)，所以單質(zhì)熔點N＜Fe，
故答案為：＞；＞；＞；＜；
（3）X₂、碳和Z的氧化物在1300℃時可合成Si₃N₄，該反應化學方程式為2N₂+3SiO₂+6C

高溫  .

Si₃N₄+6CO↑，Si₃N₄是一種耐高溫的結(jié)構陶瓷材料，熔點很高是原子晶體，所以Si₃N₄是 共價化合物，
故答案為為：2N₂+3SiO₂+6C

高溫  .

Si₃N₄+6CO↑；共價化合物；
（4）查閱資料知道：①4Y（s）+3O₂（g）=2Y₂O₃（s）△H=-3351.4kJ．mol^-1；②3W（s）+2O₂（g）=W₃O₄（s）△H=-1120  kJ．mol^-1，則Al與Fe₃O₄反應可以看作是①×8-②×3得到，根據(jù)蓋斯定律可知該反應反應熱為（-3351.4×8+1120）kJ．mol^-1=-3342.8 kJ．mol^-1，所以反應的熱化學方程式是8Al（s）+3Fe₃O₄（s）=4Al₂O₃（s）+9Fe（s）△H=-3342.8 kJ．mol^-1，
故答案為：8Al（s）+3Fe₃O₄（s）=4Al₂O₃（s）+9Fe（s）△H=-3342.8 kJ．mol^-1．

點評：本題以物質(zhì)結(jié)構為基礎，考查原子結(jié)構、分子結(jié)構，元素周期表和元素周期律，反應熱的計算及熱化學方程式的書寫等，解題的關鍵是元素的推斷，題目難度不大，旨在考查學生對基礎知識的理解掌握．