Question

【題目】Ⅰ、有X、Y、Z、R四種短周期元素，Y、Z、R同周期．相關信息如下：

	相關信息
X	單質為雙原子分子．若低溫蒸發液態空氣，因其沸點較低可先獲得X的單質
Y	含Y元素的物質焰色反應為黃色
Z	同周期元素中原子半徑最小
R	R元素原子的最外層電子數是K層電子數的3倍

（1）Z元素在周期表的位置是 ， Y、Z、R簡單離子的半徑從大到小的順序是（用離子符號表示）；
（2）由X、Z兩種元素組成的化合物甲，常溫下為易揮發的淡黃色液體，甲分子構型為三角錐形，且分子里X、Z兩種原子最外層均達到8個電子的穩定結構．甲遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質．則甲的結構式為；
（3）化合物乙（Y2R）溶液在空氣中長期放置，與氧氣反應會生成與過氧化鈉的結構和化學性質相似的物質Y2R2 ， 其溶液顯黃色．則Y2R2的電子式為 ， 寫出乙溶液在空氣中變質過程的化學方程式 ． Ⅱ、元素X與氫可形成多種化合物，如丙、丁、戊．
（4）丙與醋酸類似，為一元弱酸，對熱十分穩定但受撞擊就爆炸．8.6g丙爆炸分解生成H2和6.72L（標況下）X2 ． 寫出其爆炸的化學方程式；
（5）丁為離子化合物，遇水反應生成H2和氣體戊，標況下戊的密度為0.76gL﹣1 ， 則物質丁的化學式為；
（6）戊在高溫條件下能還原Fe2O3 ， 生成兩種單質，寫出該反應的化學方程式 ， 有人提出生成的產物中可能還有FeO，請設計實驗方案驗證（用化學方法） ．

Answer 1

【答案】
（1）第三周期第VIIA族；S2﹣＞Cl﹣＞Na+
（2）
（3）；4Na2S+O2+2H2O═4NaOH+2Na2S2
（4）2HN3=3N2+H2
（5）NH4H
（6）2NH3+Fe2O3 N2+2Fe+3H2O；取固體生成物ag與足量鹽酸反應，測定生成氣體標況的體積為VL，若V＜ ，則含FeO，反之則無；或者取一定質量固體生成物與足量H2（或CO）共熱充分反應，若質量減少則含FeO，反之則無
【解析】解：Ⅰ、有X、Y、Z、R四種短周期元素，Y、Z、R同周期，X單質為雙原子分子，若低溫蒸發液態空氣，因其沸點較低可先獲得X的單質氮氣，則X為N元素；含有Y元素的物質焰色反應為黃色，則Y為Na元素；Z是其同周期元素中原子半徑最小的，且與Y同一周期，則Z為Cl元素；R元素原子的最外層電子數是K層電子數的3倍，且與Y、Z同一周期，則R為S元素；（1）Z為Cl元素，主族元素原子核外電子層數與其周期數相同，最外層電子數與其族序數相同，Z元素原子核外有3個電子層、最外層有7個電子，所以位于第三周期第VIIA族，Y、Z、R元素分別是Na、Cl、S，電子層結構相同的離子半徑隨著原子序數增大而減小，離子中電子層數越多其離子半徑越大，所以離子半徑大小順序是S2﹣＞Cl﹣＞Na+ ， 所以答案是：第三周期第VIIA族；S2﹣＞Cl﹣＞Na+；（2）由N、Cl兩種元素組成的化合物甲，常溫下為易揮發的淡黃色液體，甲分子構型為三角錐形，且分子里X、Z兩種原子最外層均達到8個電子的穩定結構，則甲為NCl3 ， 甲遇水蒸氣可形成一種常見的漂白性物質，為HClO，則甲結構式為 ，所以答案是： ；（3）化合物乙（Na2S）溶液在空氣中長期放置，與氧氣反應會生成與過氧化鈉的結構和化學性質相似的物質Na2S2 ， 其溶液顯黃色，根據過氧化鈉電子式書寫Y2R2的電子式為，根據反應物和生成物書寫方程式為4Na2S+O2+2H2O═4NaOH+2Na2S2 ， 所以答案是： ；4Na2S+O2+2H2O═4NaOH+2Na2S2；Ⅱ、元素N與氫可形成多種化合物，如丙、丁、戊． X為N元素，元素X與氫可形成多種化合物，如丙、丁、戊，丙與醋酸類似，為一元弱酸，設丙的分子式為HNm ， HNm分解的方程式為2HNm=H2+mN2 ， 8.6gHNm爆炸分解生成H2和6.72L（標況下）N2 ， 氮氣為 =0.3mol，則2：m= ：0.3，解得m=3，所以丙為HN3 ， 丁為離子化合物，遇水反應生成H2和氣體戊，標況下戊的密度為0.76gL﹣1 ， 則戊的相對分子質量為0.76×22.4=17，所以戊為氨氣，則丁為NH4H，（4）丙為HN3 ， 反應方程式為：2HN3=3N2+H2 ， 所以答案是：2HN3=3N2+H2 ；（5）丁為離子化合物，遇水反應生成H2和氣體戊，標況下戊的密度為0.76gL﹣1 ， 則戊的相對分子質量為0.76×22.4=17，所以戊為氨氣，則丁為NH4H，所以答案是：NH4H；（6）氨氣在高溫條件下能還原Fe2O3 ， 生成氮氣和鐵，反應方程式為2NH3+Fe2O3 N2+2Fe+3H2O；其檢驗方法為取固體生成物a g與足量鹽酸反應，測定生成氣體標況的體積為V L，若V＜ ，則含FeO，反之則無；或者取一定質量固體生成物與足量H2（或CO）共熱充分反應，若質量減少則含FeO，反之則無，
所以答案是：2NH3+Fe2O3 N2+2Fe+3H2O；取固體生成物a g與足量鹽酸反應，測定生成氣體標況的體積為V L，若V＜ ，則含FeO，反之則無；或者取一定質量固體生成物與足量H2（或CO）共熱充分反應，若質量減少則含FeO，反之則無．