Question

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，其相关信息如下表：

元素	相关信息
X	X的一种单质是自然界硬度最大的晶体
Y	Y的基态原子最外层电子排布式为ns^nnp^n+1
Z	Z的基态原子L层电子数是K层电子数的3倍
W	W的一种核素的质量数为58，中子数为32

（1）Y位于元素周期表第     周期第     族；Y和Z的氢化物稳定性顺序为：     ＞     （写化学式）。

（2）X、Y、Z的第一电离能由大到小的顺序为 ；W的基态原子核外电子排布式是  。

（3）向W单质与盐酸反应后的溶液中通入过量Y的气态氢化物，能观察到的现象是     ，发生反应的化学方程式是     。

（4）已知Y的氢化物在催化加热的条件下，可以与Z₂发生氧化还原反应，并且在室温下每转移10mol电子放热akJ，该反应的热化学方程式是     。

Answer

（1）二；VA；H2O；NH3；（2）N＞O＞C；1s22s22p63s23p63d64s2（或[Ar]3d64s2）；

（3）先出现白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；FeCl2+2NH3·H2O＝Fe（OH）2↓+2NH4Cl、4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3

（4）4NH3（g）+5O2（g）＝4NO（g）+6H2O（l）△H＝﹣2akJ/mol﹣1

【解析】试题分析：X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素，X的一种单质是自然界硬度最大的晶体，则X为碳元素，Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，则n＝2，Y为氮元素，Z的基态原子L层电子数是K层电子数的3倍，则Z为氧元素，W的一种核素的质量数为58，中子数为32，则W为铁元素。

（1）Y为氮元素，位于元素周期表第二周期第VA族；因为氧的非金属性强于氮，所以Y和Z的氢化物稳定性顺序为：H2O＞NH3；

（2）由于氮原子的最外层p轨道电子处于半满状态，是一种稳定结构，所以氮的第一电离能高于相邻同周期元素，其它主族元素非金属性越强，第一电离能越大，所以X、Y、Z的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C；W为铁元素，它的基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2（或[Ar]3d64s2）。

（3）铁与盐酸反应生成氯化亚铁的溶液，再向其中通入过量氨气，生成氢氧化亚铁，后被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁，所以观察到的现象是先出现白色沉淀，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，发生反应的化学方程式是FeCl2+2NH3·H2O＝Fe（OH）2↓+2NH4Cl、4Fe（OH）2+O2+2H2O＝4Fe（OH）3；

（4）已知氨气在催化加热的条件下，可以与O2发生氧化还原反应，方程式为4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（l），反应中每4mol氨气反应转移20mol电子，所以每转移10mol电子即有2mol氨气参加反应，放热akJ，所以反应的热化学方程式是4NH3（g）+5O2（g）＝4NO（g）+6H2O（l）△H=﹣2akJ/mol﹣1。

考点：考查元素推断及元素周期律的应用