Question

【題目】X、Y、Z、W四種短周期元素在元素周期表中的位置關(guān)系如圖:

I.若Y元素原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍。

(1)Z在周期表中的位置是___。

(2)寫出銅和W的最高價氧化物的水化物的稀溶液反應的離子方程式:__________。

(3)Z最高價氧化物的水化物的濃溶液不穩(wěn)定,受熱可分解,產(chǎn)物之一是黃綠色氣體,且當有28mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時,共產(chǎn)生9mol氣體,寫出該反應的化學方程式:____________。

II.若X和Y的核外電子數(shù)之和為22。

(4)X的氣態(tài)氫化物的電子式為______，將該氫化物通入硝酸溶液中,恰好反應時所得溶液中離子濃度大小的順序為____________。

(5)W的單質(zhì)與Z的最高價氧化物的水化物的濃溶液反應,當電子轉(zhuǎn)移0.4mol時，產(chǎn)生氣體的體積是_________(標準狀況)。

(6)下列能比較Z元素與氯元素非金屬性強弱的是_________。

A.氯氣通入硫化鈉溶液中,溶液變渾濁

B.鹽酸是強酸,氫硫酸是弱酸

C.氯化氫比硫化氫穩(wěn)定

Answer 1

【答案】 第三周期第VIIA族 3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O 4HClO42Cl2↑+7O2↑+2H2O c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) 6.72L AC

【解析】X、Y、Z、W均為短周期元素，根據(jù)它們在周期表中的位置關(guān)系可知，W、X處于第二周期，Y、Z處于第三周期。

I.若Y元素原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，則Y元素原子的最外層電子數(shù)為6，則Y為硫元素，可推知Z為Cl元素，X為氧元素，W為氮元素。

（1）Z為Cl元素，最外層為7個電子，則Z處于第三周期第VIIA族。

（2）W為氮元素，N的最高價氧化物的水化物為硝酸。銅與稀硝酸反應生成NO、硝酸銅和水，則離子方程式為3Cu+2NO3－+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O。

（3）Z的最高價氧化物的水化物為HClO4，濃HClO4受熱分解產(chǎn)生黃綠色氣體即Cl2。由化合價可知，Cl2為化合價降低的產(chǎn)物，有化合價升高則必有化合價降低，HClO4只有O元素化合價可升高，則必有O2生成，且氧化產(chǎn)物只有O2。當有28mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時，n(O2)=7mol，共產(chǎn)生9mol氣體，則可能有2molCl2生成。生成2mol Cl2，Cl原子所得電子恰好為2×2×7=28mol，所以可推斷只有O2和Cl2兩種氣體生成，根據(jù)原子守恒，還有水產(chǎn)生。化學方程式為4HClO42Cl2↑+7O2↑+2H2O。

II.若X和Y的核外電子數(shù)之和為22，設(shè)X的原子序數(shù)為a，則Y的原子序數(shù)為（a+8）,所以有a+(a+8)=22，解得a=7。可推出X為氮元素，Y為P元素，W為碳元素，Z為S元素。

（4）X的氣態(tài)氫化物為NH3，其電子式為。將NH3通入硝酸溶液中,恰好反應時得到NH4NO3溶液。由于NH4+部分水解，所以溶液中c(NO3－)>c(NH4+)，且溶液顯酸性，則有c(H+)>c(OH－)。所以所得溶液離子濃度大小為c(NO3－)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH－)。

（5）W的單質(zhì)為“碳”，Z的最高價氧化物的水化物為H2SO4，碳單質(zhì)與濃H2SO4反應化學方程式為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O。當電子轉(zhuǎn)移0.4mol時，產(chǎn)生0.1molCO2和0.2molSO2,共0.3mol氣體，則氣體的體積為22.4L/mol×0.3mol=6.72L。

（6）A、氯氣通入硫化鈉溶液中，溶液變渾濁，則Cl2將S2－氧化為S，說明Cl2氧化性強于S，則Cl元素非金屬性比S強，故A正確；B、比較非金屬性的強弱，應通過比較元素最高價氧化物的水化物的酸性強弱來確定，即要通過比較HClO4與H2SO4的酸性強弱來比較Cl和S的非金屬性。鹽酸與氫硫酸酸性的強弱不能說明非金屬性強弱，故B錯誤；C、非金屬性越強，氫化物的穩(wěn)定性越強，氯化氫比硫化氫穩(wěn)定說明Cl非金屬性強于S，故C正確。故選AC。