Question

X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前36号元素中的常见元素，其相关信息如下表：

元素	相关信息
X	同素异形体之一自然界最硬
Y	与X同周期，且最高正价与最低负价代数和为2
Z	单质用于制黑火药，燃烧时有强烈的刺激性气味
W	基态原子只有一个未成对电子，单质及其合金 在潮湿的空气中容易出现绿色锈迹

（1）W位于元素周期表中第

 

周期

 

族，与Y同主族且与W同周期元素的基态原子核外电子排布式是

 

．
（2）X、Y、Z的最高价氧化物的水化物中，酸性最弱的酸是

 

（写化学式，下同）；在WZ和XZ₂两
化合物中，熔点较高的是

 

．
（3）氯化物ZCI₂与过量氢化物YH₃在无水条件下反应生成Z₄Y₄、单质Z和一种可以作化肥的物质，请写出相
应化学方程式

 

．
（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
试计算：W₂0（s）+X（s）=2W（s）+XO（g）△H=

 

kJ． mol^-1．

Answer 1

分析：X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前36号元素中的常见元素，X元素的同素异形体之一自然界最硬，则X为C元素；Y与X同周期，且最高正价与最低负价代数和为2，则Y原子最外层电子数为5，Y为N元素；Z单质用于制黑火药，燃烧时有强烈的刺激性气味，则Z为S元素；W基态原子只有一个未成对电子，单质及其合金在潮湿的空气中容易出现绿色锈迹，则W为Cu，
（1）Cu处于第三周期第ⅠB族；与N元素同主族且与Cu同周期元素为As，根据构造原理书写核外电子排布；
（2）非金属性越弱，最高价含氧酸的酸性越弱；根据常温下物质的状态判断其熔点高低；
（3）SCl₂与过量氢化物NH₃在无水条件下反应生成S₄N₄、单质硫和NH₄Cl；
（4）根据盖斯定律计算反应热．

解答：解：X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前36号元素中的常见元素，X元素的同素异形体之一自然界最硬，则X为C元素；Y与X同周期，且最高正价与最低负价代数和为2，则Y原子最外层电子数为5，Y为N元素；Z单质用于制黑火药，燃烧时有强烈的刺激性气味，则Z为S元素；W基态原子只有一个未成对电子，单质及其合金在潮湿的空气中容易出现绿色锈迹，则W为Cu，
（1）Cu处于第三周期第ⅠB族；与N元素同主族且与Cu同周期元素为As，原子核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，
故答案为：三、ⅠB；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³；
根据构造原理书写核外电子排布；
（2）非金属性N＞C、S＞C，故H₂CO₃的酸性最弱，常温下CuS为固体、CO₂为气态，故CuS的熔点更高，
故答案为：H₂CO₃；CuS；
（3）SCl₂与过量氢化物NH₃在无水条件下反应生成S₄N₄、单质硫和NH₄Cl，反应方程式为：6SCl₂+16NH₃=S₄N₄+2S+12NH₄Cl，
故答案为：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
根据盖斯定律，（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，
故答案为：+63.1．

点评：本题考查结构性质位置关系应用、核外电子排布、反应热计算等，难度中等，注意掌握根据盖斯定律进行反应热的有关计算．