Question

【題目】X、Y、Z、W四種短周期元素在周期表中的位置關系如圖：

Ⅰ.若Z元素原子的最外層電子數是電子層數的2倍

(1)W在周期表中的位置為________________。

(2)僅有Y和Z兩種元素組成的兩種化合物之間可以進行相互轉化，寫出化學方程式：___________________________________________________________。

(3)寫出銅和X的最高價氧化物水化物的稀溶液反應的離子方程式：_______________________________________________________________。

(4)W最高價氧化物水化物的濃溶液不穩定，受熱可分解，產物之一是黃綠色氣體，且當有28 mol電子轉移時，共產生9 mol氣體，寫出該反應的化學方程式：_________________________________________________________________。

Ⅱ.若Y和Z的核外電子數之和為22。

(1)Y和H元素以原子比1∶2形成的物質的電子式為______________。

(2)將X的最高價氧化物通入到苯酚鈉溶液中，實驗現象是____________。

(3)X單質與W的最高價氧化物水化物的濃溶液反應，當電子轉移0.4 mol時，產生氣體的體積(標準狀況下)是________L。

Answer 1

【答案】 第3周期第ⅦA族 2SO2＋O22SO3 3Cu＋2NO＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H 2O 4HClO42Cl2↑＋7O2↑＋2H2O 溶液變渾濁 6.72

【解析】因為X、Y、Z、W四種短周期元素，由元素在周期表的位置關系可知，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是電子層數的2倍，則Z最外層電子數為6，故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）W為Cl元素，原子核外電子數為3，有3個電子層，最外層電子數為7，故處于周期表第三周期ⅦA族。

（2）氧元素與硫元素組成的化合物為：SO2、SO3，相互轉化的化學方程式為：2SO2＋O22SO3。

（3）銅與稀硝酸反應生成硝酸銅、NO與水，反應離子方程式為：3Cu+2NO3-+8H+ = 3Cu2+ + 2NO↑+4H2O。

（4）高氯酸濃溶液不穩定，受熱分解，產生黃綠色氣體為氯氣，根據電子轉移守恒可知，氧元素被氧化生成氧氣，由氫元素守恒，還有水生成，當有28mol電子轉移時，n(Cl2)==2mol，生成氧氣為9mol-2mol=7mol，故反應方程式為：4HClO42Cl2↑+7O2↑+2H2O。

Ⅱ.若Y和Z的核外電子數之和為22，設Y的核外電子數為y，則Z的核外電子數為y+8，則y+y+8=22，解得y=7，故Y為N元素、Z為P元素，則X為C元素、W為S元素。

（1）N與H以原子比1∶2形成的物質是N2H4，電子式為。

（2）碳酸的酸性比苯酚強，反應生成苯酚，通常條件下苯酚溶解性較小，故溶液變渾濁。

（3）碳與濃硫酸反應生成二氧化碳、二氧化硫和水，當轉移0.4mol電子時，n(SO2)==0.2mol、n（CO2）==0.1mol，故標準狀況下產生氣體的體積為（0.2mol+0.1mol）×22.4L/mol=6.72L。