Question

（1 4分）X．Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素，原子序数依次增大，其相关信息如下表

元素	相关信息
X	由X形成的单质是最清洁的能源
Y	基态原子核外p能级电子总数比s能级少一个
Z	由Z形成的多种单质，其中之一是地球生物的“保护伞”
W	含量位居地壳中金属元素的第二位

回答下列问题：

（1）Z位于元素周期表第    周期第     族，W的基态原子核外电子排布式为       。

（2）Y的第一电离能比Z    （填“大”或者“小”）；由X、Y、Z三种元素组成的一种盐的化学式为         。

（3）写出W元素的单质与X₂Z在高温条件下反应的化学方程式                             。

（4）在500℃、30MPa下，将1mol X₂ 与足量的Y₂ 置于密闭容器中充分反应生成YX₃，当X₂ 的转化率为25%时，放出热量为7.7kJ，则该反应的热化学方程式为：                         。

Answer

（14分）

（1）二（1分）VIA（2分） [Ar]3d64s2（或1s22s22p63s23p63d64s2）（2分）

（2）大（2分）NH4NO3或NH4NO2 （2分）

（3）3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 （2分）

（4）N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ∆H=—92.4kJ•mol‾1 （3分）

【解析】

试题分析：由X形成的单质是最清洁的能源，则X为H元素；Y的基态原子核外p能级电子总数比s能级少一个，则Y基态原子核外电子排布为：1s22s22p3，则Y为N元素；能作为地球生物的“保护伞”的单质为O3，则Z为O元素；W的含量居地壳中金属元素的第二位，则W为Fe元素。

（1）Z为O元素，位于元素周期表第二周期第VIA族；W为Fe元素，原子序数为26，则W的基态原子核外电子排布式为：[Ar]3d64s2（或1s22s22p63s23p63d64s2）。

（2）N原子2p轨道排布了3个电子，为半充满状态，更稳定，N的第一电离能大于O的第一电离能；H、N、O元素可形成NH4NO3或NH4NO2两种盐。

（3）W元素的单质为Fe，X2 Z为H2O，Fe与水蒸气在高温条件下反应生成Fe3O4和H2，化学方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

（4）首先写出N2与H2反应的化学方程式并注明状态，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，N2的转化率为25%时，反应了0.25mol的H2，则∆H=7.7kJ÷0.25mol×3=—92.4kJ•mol‾1，可得热化学方程式。

考点：本题考查原子结构、电子排布、第一电离能的比较、化学方程式和热化学方程式的书写。