Question

5．W、X、Y、Z是四種常見的短周期主族元素，其原子半徑隨原子序數(shù)的變化如圖所示：
已知Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物可與其簡單氫化物反應(yīng)生成鹽，Z是地殼中含量最多的元素．
W原子的最外層電子數(shù)與Ne原子的最外層電子數(shù)相差1．請回答下列問題：
（1）指出Y元素在周期表中的位置第二周期第ⅤA族；
（2）寫出W的簡單離子的結(jié)構(gòu)示意圖；
（3）由W、Y兩種元素組成的一種化合物M分子中，每個(gè)原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，在工業(yè)生產(chǎn)中M與水反應(yīng)的產(chǎn)物之一可用于漂白和殺菌，寫出M與水初步反應(yīng)的化學(xué)方程式NCl₃+3H₂O=3HClO+NH₃；
（4）由W、X、Y、Z四種元素中的三種元素組成的某種化合物N，是一種常見的化肥，則N可以為NH₄NO₃（寫出任意一種可能物質(zhì)的化學(xué)式）．若其中一種物質(zhì)的原子個(gè)數(shù)比為2：3：4，則該物質(zhì)含有的化學(xué)鍵類型為離子鍵、極性共價(jià)鍵；
（5）A是由X和Y元素按原子個(gè)數(shù)比2：1組成的18電子的分子，B是由Y和Z元素組成的一種紅棕色氣體．A作火箭燃料時(shí)，氧化劑可以是B．已知：常溫常壓下，32g A氣體和足量B氣體反應(yīng)生成Y的單質(zhì)和一種10電子的分子時(shí)，放出a kJ的熱量．寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（l）△H=-2a kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 Y元素的氣態(tài)氫化物可與其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)生成鹽，則Y為N元素，Z是地殼中含量最多的元素，Z是氧元素，W原子的最外層電子數(shù)與Ne原子的最外層電子數(shù)相差1，則W最外層電子數(shù)為7，原子半徑大于O原子半徑，故W為Cl元素；X的原子序數(shù)小于N，且原子半徑小于N，故X為H元素，據(jù)此解答．

解答 解：Y元素的氣態(tài)氫化物可與其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)生成鹽，則Y為N元素，Z是地殼中含量最多的元素，Z是氧元素，W原子的最外層電子數(shù)與Ne原子的最外層電子數(shù)相差1，則W最外層電子數(shù)為7，原子半徑大于O原子半徑，故W為Cl元素；X的原子序數(shù)小于N，且原子半徑小于N，故X為H元素，
（1）氮元素在周期表中的位置為第二周期第ⅤA族，故答案為：第二周期第ⅤA族；
（2）W的簡單離子是Cl^-，其結(jié)構(gòu)示意圖為：，故答案為：；
（3）由氯與氮兩種元素組成的一種化合物，每個(gè)原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以氮形成三對共用電子對，而氯形成一對共用電子對，所以M是NCl₃，NCl₃與水反應(yīng)的產(chǎn)物之一可用于漂白和殺菌，是次氯酸，所以反應(yīng)方程式為：NCl₃+3H₂O=3HClO+NH₃，故答案為：NCl₃+3H₂O=3HClO+NH₃；
（4）氯、氧、氮、氫四種元素中的三種元素組成的某種化合物，是一種常見的氮肥，如NH₄NO₃、NH₄Cl和NH₃•H₂O中的一種即可，若其中一種物質(zhì)的原子個(gè)數(shù)比為2：3：4，是硝酸銨，其中含有離子鍵、極性共價(jià)鍵，故答案為：NH₄NO₃；離子鍵、極性共價(jià)鍵；
（5）A是由X和Y元素按原子個(gè)數(shù)比2：1組成的18電子的分子是N₂H₄，B是由Y和Z元素組成的一種紅棕色氣體是二氧化氮，N₂H₄氣體和足量NO₂氣體反應(yīng)生成氮?dú)夂鸵环N10電子的分子水，32g N₂H₄的物質(zhì)的量為1mol，完全反放出a kJ的熱量，所以熱化學(xué)方程式為：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（l）△H=-2a kJ•mol^-1，故答案為：2N₂H₄（g）+2NO₂（g）=3N₂（g）+4H₂O（l）△H=-2a kJ•mol^-1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)關(guān)系等，難度中等，推斷元素是解題的關(guān)鍵，注意對元素周期律的理解與運(yùn)用，比較容易．