问题 填空题

X、Y、Z、W是短周期中常见元素,其相关信息如下表:

元素相关信息
XX元素形成的一种同素异形体是天然晶体中硬度最大的单质
Y常温常压下,Y单质是淡黄色固体,用于制造黑火药
ZZ的基态原子核外有3个能级上有电子,且有3个单电子
WW元素形成的双原子分子,常温下为黄绿色气体,一种常见工业原料
 

(1)W元素位于元素周期表中第     周期    族,与Y同主族且位于第四周期元素的基态原子核外电子排布式为             

(2)XY2分子中含有的σ键和π键个数比为     ,在相同条件下XY2与XO2相比,熔点较高的是  (填化学式)。结合相关理论解释Z所在族的元素第一电离能大于同周期后一族元素的原因:               

(3)Y、W元素形成的化合物Y2W2和过量氢化物ZH3在无水条件下反应生成Y4Z4、单质Y8和一种可以作为化肥的物质,请写出相应化学方程式:                       

(4)已知:①lmolY(s)转化为气态Y(g) \吸收能量280 kJ;

②2XO(g)+O2(g)= 2XO2(g)   ΔH=-566.0KJ/mol;

③Y(s)+O2(g)=YO2(g)  ΔH=-299.0KJ/mol;一定条件下,可以利用X的氧化物XO和Y的氧化物YO2生成Y(g)单质和X的氧化物而达到消除污染目的。请写出该反应的热化学方程式:                         

答案

(共13分)

(1)三、VⅡA(2分)  1s22s22p63s23p63d104s24p4(或[Ar]3d104s24p4)(2分)

(2)1:1(1分)  CS2(1分)

由于N元素昕在的第VA族,p能级上处于半充满,符合洪特规则中半满为稳定结构,所以第一电离能大于同周期后一主族元素(2分)

(3)6S2Cl2+16NH3=S4N4+S8+12NH4C1(2分)[化学式或配平错误0分]

(4)2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(g) △H="+10.0" KJ/mol(3分)[化学式或配平错误0分,状态或热值错扣2分]

题目分析:由题意可以推出X、Y、Z、W分别为C、S、N、Cl。

(1)Br的电子排布式,可由其为P区,第三周期全部排满,可以写出;

(2)CS2与CO2类似,为S=C=S结构;分子晶体熔沸点比较,如果结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高;N为半充满状态,故第一电离能高于O。

(3)根据反应物为S2Cl2和NH3,生成物为S4N4和S8,根据质量守恒可以写出反应方程式。

(4)目标反应为2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(g);根据盖斯定律,其为②-③+①,故得到该热化学方程式。

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