Question

X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的前36號元素中的常見元素，其相關(guān)信息如下表：

元素	相關(guān)信息
X	同素異形體之一自然界最硬
Y	與X同周期，且最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為2
Z	單質(zhì)用于制黑火藥，燃燒時有強(qiáng)烈的刺激性氣味
W	基態(tài)原子只有一個未成對電子，單質(zhì)及其合金 在潮濕的空氣中容易出現(xiàn)綠色銹跡

（1）W位于元素周期表中第

 

周期

 

族，與Y同主族且與W同周期元素的基態(tài)原子核外電子排布式是

 

．
（2）X、Y、Z的最高價氧化物的水化物中，酸性最弱的酸是

 

（寫化學(xué)式，下同）；在WZ和XZ₂兩
化合物中，熔點(diǎn)較高的是

 

．
（3）氯化物ZCI₂與過量氫化物YH₃在無水條件下反應(yīng)生成Z₄Y₄、單質(zhì)Z和一種可以作化肥的物質(zhì)，請寫出相
應(yīng)化學(xué)方程式

 

．
（4）已知：4W（s）+0₂（g）=2W₂0（s）AH=-337.2kJ．mol^-l
2X（s）+0₂（g）=2XO（g）△H=-211.0kJ．mol^-1
試計算：W₂0（s）+X（s）=2W（s）+XO（g）△H=

 

kJ． mol^-1．

Answer 1

分析：X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的前36號元素中的常見元素，X元素的同素異形體之一自然界最硬，則X為C元素；Y與X同周期，且最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為2，則Y原子最外層電子數(shù)為5，Y為N元素；Z單質(zhì)用于制黑火藥，燃燒時有強(qiáng)烈的刺激性氣味，則Z為S元素；W基態(tài)原子只有一個未成對電子，單質(zhì)及其合金在潮濕的空氣中容易出現(xiàn)綠色銹跡，則W為Cu，
（1）Cu處于第三周期第ⅠB族；與N元素同主族且與Cu同周期元素為As，根據(jù)構(gòu)造原理書寫核外電子排布；
（2）非金屬性越弱，最高價含氧酸的酸性越弱；根據(jù)常溫下物質(zhì)的狀態(tài)判斷其熔點(diǎn)高低；
（3）SCl₂與過量氫化物NH₃在無水條件下反應(yīng)生成S₄N₄、單質(zhì)硫和NH₄Cl；
（4）根據(jù)蓋斯定律計算反應(yīng)熱．

解答：解：X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的前36號元素中的常見元素，X元素的同素異形體之一自然界最硬，則X為C元素；Y與X同周期，且最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為2，則Y原子最外層電子數(shù)為5，Y為N元素；Z單質(zhì)用于制黑火藥，燃燒時有強(qiáng)烈的刺激性氣味，則Z為S元素；W基態(tài)原子只有一個未成對電子，單質(zhì)及其合金在潮濕的空氣中容易出現(xiàn)綠色銹跡，則W為Cu，
（1）Cu處于第三周期第ⅠB族；與N元素同主族且與Cu同周期元素為As，原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，
故答案為：三、ⅠB；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³；
根據(jù)構(gòu)造原理書寫核外電子排布；
（2）非金屬性N＞C、S＞C，故H₂CO₃的酸性最弱，常溫下CuS為固體、CO₂為氣態(tài)，故CuS的熔點(diǎn)更高，
故答案為：H₂CO₃；CuS；
（3）SCl₂與過量氫化物NH₃在無水條件下反應(yīng)生成S₄N₄、單質(zhì)硫和NH₄Cl，反應(yīng)方程式為：6SCl₂+16NH₃=S₄N₄+2S+12NH₄Cl，
故答案為：6SCl₂+16NH₃=S₄N₄+2S+12NH₄Cl；
（4）已知：①、4W（s）+0₂（g）=2W₂0（s）AH=-337.2kJ．mol^-l
②、2X（s）+0₂（g）=2XO（g）△H=-211.0kJ．mol^-1
根據(jù)蓋斯定律，（②-①）×

1

2

得：W₂0（s）+X（s）=2W（s）+XO（g），故△H=

1

2

×[（-211.0kJ．mol^-1）-（-211.0kJ．mol^-1）]=+63.1kJ． mol^-1，
故答案為：+63.1．

點(diǎn)評：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用、核外電子排布、反應(yīng)熱計算等，難度中等，注意掌握根據(jù)蓋斯定律進(jìn)行反應(yīng)熱的有關(guān)計算．