Question

已知G、W、D、E、X、Y、Z是七種短周期主族元素．G是所有元素中原子半徑最小的元素，元素W與元素Y位于同一主族．X、W、E三元素位于同一周期，且原子序數依次增大．D、W在周期表中的位置如表格所示．請回答下列問題．
（1）①化合物DY₂ 和 DW₂ 的分子空間構型相似，DW₂的結構式為______．

D
		W

②已知元素W和E的最外層電子數之和與Y和X的最外層電子數之和相差6，都由G、W、X、Y四種元素形成的兩種化合物能發生反應的離子方程式為______．
③已知_aX、_bY、_cZ三種元素，a+b+c=26，Z的最高價氧化物的水化物與其氫化物反應生成的化合物水溶液的PH______7（填“大于”、“等于”、或“小于”）；如果給溶液加熱，溶液的PH______（填“增大”、“等于”、或“減小”）；其變化的原因是______．
（2）化合物XZ₃是合成抗禽流感藥物“達菲”的中間活性物質，XZ₃ 受撞擊會生成一種非金屬單質和一種離子化合物X₃Z，請寫出該反應的化學方程式______．若反應生成標準狀況下3.36L氣體單質，則電子轉移的物質的量為______．
（3）化合物A、B均由上述G、W、E、X、Y五種元素中的任意三種元素組成的強電解質，且兩種物質水溶液的酸堿性相同，組成元素的原子數目之比均為1：1：1，若A能抑制水的電離，B能促進水的電離，則化合物A的化學式為______，B的化學式為______．

Answer 1

【答案】分析：（1）①G為原子半徑最小的元素，故G為H；根據元素周期表可知，D在第二周期第ⅣA族，故D為C，W在在第三周期第ⅥA族，故W為S；元素W與元素Y位于同一主族，且為短周期元素，故Y為O；所以化合物DY₂為CO₂，化合物DW₂為CS₂，CS₂結構式為S=C=S；
②X、W、E三元素位于同一周期，且原子序數依次增大，所以E為Cl，元素W和E的最外層電子數之和與Y和X的最外層電子數之和相差6，則X的最外層電子數為1，所以X為Na；H、S、Na、O四種元素形成的能發生反應的離子化合物為NaHSO₃、NaHSO₄，由此寫出反應的離子方程式；
③X為Na，Y為O，所以a=11，b=8，b=26-11-8=7，Z元素的質子數為7，所以Z為N元素；N的最高價氧化物的水化物為硝酸，氫化物為氨氣，硝酸和氨氣反應生成硝酸銨，為強酸弱堿鹽，銨根離子水解，溶液顯酸性，pH＜7，升高溫度，水解程度增強，c（H⁺）增大，pH減小；
（2）XZ₃是NaN₃，受撞擊會生成非金屬單質N₂和離子化合物Na₃N，化學方程式為3NaN₃═4N₂+Na₃N，生成1molN₂轉移mol電子，標準狀況下3.36L氣體單質的物質的量為0.15mol，轉移0.1mol電子；
（3）化合物A、B由H、S、Cl、Na、O五種元素的任意三種元素組成的強電解質，組成元素的原子數目之比均為1：1：1，若A能抑制水的電離，說明A為強堿NaOH，B能促進水的電離，兩種物質水溶液的酸堿性相同，說明B為NaClO．
解答：解：（1）①G為原子半徑最小的元素，故G為H；根據元素周期表可知，D在第二周期第ⅣA族，故D為C，W在在第三周期第ⅥA族，故W為S；元素W與元素Y位于同一主族，且為短周期元素，故Y為O；所以化合物DY₂為CO₂，化合物DW₂為CS₂，CO₂的結構式為O=C=O，化合物CO₂和CS₂的分子空間構型相似，故CS₂結構式為S=C=S；
②X、W、E三元素位于同一周期的主族元素，且原子序數依次增大，所以E為Cl，元素W和E的最外層電子數之和與Y和X的最外層電子數之和相差6，S的最外層電子數為6，Cl的最外層電子數為7，設X的最外層電子數為x，6+x=6+7-6，x=1，X為第三周期第一主族元素Na；H、S、Na、O四種元素形成的能發生反應的離子化合物為NaHSO₃、NaHSO₄，NaHSO₃和NaHSO₄反應生成硫酸鈉、二氧化硫和水，離子方程式為：HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O；
③X為Na，Y為O，所以a=11，b=8，b=26-11-8=7，Z元素的質子數為7，所以Z為N元素；N的最高價氧化物的水化物為硝酸，氫化物為氨氣，硝酸和氨氣反應生成硝酸銨，為強酸弱堿鹽，銨根離子水解，水解方程式為：NH₄⁺+H₂O═NH₃?H₂O+H⁺，溶液呈酸性，pH＜7；水解過程為吸熱過程，給溶液加熱，水解程度增強，c（H⁺）增大，pH減小；
（2）XZ₃是NaN₃，受撞擊會生成非金屬單質N₂和離子化合物Na₃N，化學方程式為3NaN₃═4N₂+Na₃N，
由方程式可知：生成1molN₂轉移mol電子，
標準狀況下3.36L氣體單質的物質的量==0.15mol，
轉移電子的物質的量=0.15mol×mol=0.1mol；
（3）化合物A、B由H、S、Cl、Na、O五種元素的任意三種元素組成的強電解質，組成元素的原子數目之比均為1：1：1，若A能抑制水的電離，說明A為強堿，則A為NaOH；B能促進水的電離，兩種物質水溶液的酸堿性相同，而A溶液呈堿性，說明B為弱酸強堿鹽NaClO．
故答案為：
（1）①S=C=S；
②HSO₃^-+H⁺═SO₂↑+H₂O；
③小于；減小；升高溫度，水解增強，c（H⁺）增大；
（2）3 NaN₃═4N₂+Na₃N；0.1 mol；
（3）NaOH；NaClO．
點評：本題考查根據元素原子結構與其在周期表中的位置來推斷元素，并考察元素及其化合物的性質，要掌握常見元素及其單質和化合物的性質．