Question

【題目】短周期非金屬主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大。在如圖所示物質轉化關系中，l是由該四種元素組成的離子化合物，m是Y的單質，n是Z的單質，p是W的單質，其余為由上述的兩種或三種元素組成的化合物。u的水溶液具有漂白性；常溫時，0.01mol·L－1t與0.01mol·L－1 v溶液的pH均為2。

請回答：

（1）X、Y、Z的原子半徑由大到小的順序為____。

（2）l高溫分解時，破壞的微粒間作用力有____。

（3）在l中W顯最高價，則l溶液肯定顯____性，用離子方程式表示其原因____。

（4）s+q→r+t反應中，若消耗了s 13.8g，則轉移的電子數目為____。

（5）X和Y形成的常見化合物為YX3。YX3遇到p會有白煙產生，寫出可能的化學方程式__。請設計實驗方案檢驗該白煙的成分____。

（6）化合物YX2ZX的水溶液呈弱堿性，室溫下，其電離常數Kb=9.0×10－9，0.10 mol·L－1該物質的溶液中c(H+)為_____ mol·L－1。

Answer 1

【答案】 N>O>H 離子鍵、共價鍵 酸性 NH4++H2ONH3·H2O+H+ 0.2NA 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 取產生的白煙樣品少許分成兩份，一份加入NaOH并加熱，若產生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍色的氣體，說明有NH4+；另一份加水溶解，加入AgNO3(HNO3)溶液，若有白色沉淀產生，則說明有Cl-，由此可知該白煙為NH4Cl晶體 3.3×10-10

【解析】題給信息中m、n兩種單質可在放電條件下進行，一般為氮氣和氧氣的反應，則r為NO，且可繼續(xù)與n反應，則m為N2，n為O2，可知Y為N元素，Z為O元素，s為NO2，q為H2O，t為HNO3，單質p與水反應生成u具有漂白性，則p為Cl2，u為HClO，v為HCl，則W為Cl元素，由原子序數關系可知X為H元素，l分解生成氮氣、氧氣、氯氣和水，且l中W顯最高價，則l為高氯酸銨。

(1)同周期原子從左到右原子半徑逐漸減小，則原子半徑N＞O，H為原子半徑最小的原子，X、Y、Z的原子半徑由大到小的順序為N>O>H，故答案為：N>O>H；

(2)l為高氯酸銨，高溫分解時，破壞的微粒間作用力有離子鍵、共價鍵，故答案為：離子鍵、共價鍵；

(3)l為高氯酸銨，屬于強酸弱堿鹽，水解顯酸性，水解的離子方程式為NH4++H2ONH3·H2O+H+，故答案為：NH4++H2ONH3·H2O+H+；

(4)13.8g 二氧化氮的物質的量為=0.3mol，在3NO2 + H2O =2HNO3 + NO反應中，0.3mol NO2轉移的電子0.2mol，數目為0.2NA，故答案為：0.2NA；

(5)NH3遇到Cl2會有白煙產生，可能的化學方程式為8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，要檢驗白煙的成分為氯化銨，需要檢驗銨根離子和氯離子，具體步驟為：取產生的白煙樣品少許分成兩份，一份加入NaOH并加熱，若產生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍色的氣體，說明有NH4+；另一份加水溶解，加入AgNO3(HNO3)溶液，若有白色沉淀產生，則說明有Cl-，由此可知該白煙為NH4Cl晶體，故答案為：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2；取產生的白煙樣品少許分成兩份，一份加入NaOH并加熱，若產生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍色的氣體，說明有NH4+；另一份加水溶解，加入AgNO3(HNO3)溶液，若有白色沉淀產生，則說明有Cl-，由此可知該白煙為NH4Cl晶體；

(6)電離方程式為NH2OHNH2++OH-，室溫下其電離常數Kb=9.0×10－9，則0.1molL-1NH2OH水溶液中c(NH2+)=c(OH-)，K===9.0×10-9，所以c(OH-)=3×10-5mol/L，則c(H+)=×10-10mol/L，故答案為：3.3×10-10或×10-10。