Question

【題目】X、Y、Z、W四種短周期元素在元素周期表中的位置關(guān)系如下圖:

I .若Z元素原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍。

(1)寫出銅和X的最髙價氧化物的水化物的稀溶液反應(yīng)的離子方程式:_______________________。

(2)W最高價氧化物的水化物的濃溶液不穩(wěn)定，受熱可分解，產(chǎn)物之一是黃綠色氣體，且當(dāng)有28 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時，共產(chǎn)生9 mol氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________。

II.若Y和Z的核外電子數(shù)之和為22。

(3)Y的氣態(tài)氫化物的電子式為___________，工業(yè)合成該物質(zhì)的化學(xué)方程式為_____________________。

(4)X的單質(zhì)與W的最高價氧化物的水化物的濃溶液反應(yīng)，當(dāng)電子轉(zhuǎn)移0.4 mol時，產(chǎn)生氣體的體積是__________________________(標(biāo)準狀況)。

Answer 1

【答案】 3Cu+2NO3-+8H+==3Cu2++2NO↑+4H2O 4HClO42C12↑+7O2↑+2H2O N2+3H32NH3 6. 72 L

【解析】試題分析：X、Y、Z、W四種短周期元素，由元素在周期表的位置關(guān)系可知，X、Y處于第二周期，Z、W處于第三周期，Ⅰ、若Z元素原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，則Z最外層電子數(shù)為6，Z為硫元素，由元素在周期表中的相對位置可知，X為氮元素、Y為氧元素、W為Cl元素；

（1）根據(jù)上述推斷，X為N，則銅和X的最高價氧化物水化物稀溶液（稀硝酸）反應(yīng)的離子方程式為3Cu+2NO3-+8H＋=3Cu2＋+2NO↑+4H2O ；

（2）高氯酸濃溶液不穩(wěn)定，受熱可分解，產(chǎn)物之一是黃綠色氣體，該氣體為氯氣，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒 可知，氧元素被氧化生成氧氣，由氫元素守恒，還原水生成，當(dāng)有28mol電子轉(zhuǎn)移時，得到氯氣為28÷14=2mol，生成氧氣為9mol-2mol=7mol，反應(yīng)方程式為4HClO42Cl2↑+7O2↑+2H2O；

Ⅱ、若Y和Z的核外電子數(shù)之和為22，令Y的核外電子數(shù)為y，則Z的核外電子數(shù)為y+8，則y+y+8=22，解得y=7，Y為氮元素、Z為磷元素，則X為碳元素、W為硫元素；

（1）氨氣分子中N原子成3個N-H鍵，N原子還原1對孤對電子，氨氣分子的電子式為，工業(yè)合成氨氣的化學(xué)方程式為N2+3H22NH3。

（2）碳與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫，當(dāng)電子轉(zhuǎn)移0．4mol時，n（SO2）=0．4÷（6-4）=0．2mol、n（CO2）=0．4÷（4-0）=0．1mol，標(biāo)準狀況下產(chǎn)生氣體的體積為（0．2mol+0．1mol）×22．4L/mol=6．72L，