Question

12．短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N原子序數(shù)依次增大，X與M、W與N分別同主族，X與其他元素均不同周期，Y、Z、W同周期且在周期表中位置相鄰，又知N的質(zhì)子數(shù)是其次外層電子數(shù)的2倍．請回答下列問題：
（I）Y元素在周期表中的位置是第二周期IVA族，X、Y、Z、W的原子半徑由大到小的順序為：C＞N＞O＞H（用元素符號表示）．
（2）寫出X₂W₂電子式；YW₂分子形狀為直線形．
（3）X、Z、W形成的化合物中，水溶液一定顯酸性的鹽是NH₄NO₃ （寫化學式），其原因是NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺ （用離子方程式表示），該物質(zhì)所含化學鍵的類型是離子鍵、共價鍵．
（4）液態(tài)Z₂X₄與液態(tài)Z₂W₄反應，產(chǎn)物環(huán)保無污染．又知在此反應中16g Z₂X₄完全反應生成氣態(tài)水時釋放出熱量260kJ．寫出該反應的熱化學方程式2N₂H₄（l）+N₂O₄（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1040kJ•mol^-1．
（5）用一個離子方程式表示NW₂通入Ba（NO₃）₂溶液中的反應3Ba²⁺+3SO₂+2NO₃^-+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺．

Answer 1

分析 短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N原子序數(shù)依次增大，W與N同主族，結(jié)合原子序數(shù)可知W處于第二周期、N處于第三周期，又知N的質(zhì)子數(shù)是其次外層電子數(shù)的2倍，其質(zhì)子數(shù)為16，故N為S元素、W為O元素；而X與M同主族，且X與其他元素均不同周期，則X只能處于第一周期，故X為H元素，M的原子序數(shù)大于氧，故M為Na；Y、Z、W同周期且在周期表中位置相鄰，則Y為C元素、Z為N元素，據(jù)此解答．

解答 解：短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N原子序數(shù)依次增大，W與N同主族，結(jié)合原子序數(shù)可知W處于第二周期、N處于第三周期，又知N的質(zhì)子數(shù)是其次外層電子數(shù)的2倍，其質(zhì)子數(shù)為16，故N為S元素、W為O元素；而X與M同主族，且X與其他元素均不同周期，則X只能處于第一周期，故X為H元素，M的原子序數(shù)大于氧，故M為Na；Y、Z、W同周期且在周期表中位置相鄰，則Y為C元素、Z為N元素．
（1）Y為C元素，在周期表中的位置是：第二周期IVA族，所有元素中H原子半徑最小，同周期自左而右原子半徑減小，故原子半徑：C＞N＞O＞H，
故答案為：第二周期IVA族；C＞N＞O＞H；
（2）H₂O₂電子式為；CO₂分子形狀為直線形，
故答案為：；直線形；
（3）H、N、O形成的化合物中，水溶液一定顯酸性的鹽是 NH₄NO₃，其原因是：NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺，該物質(zhì)所含化學鍵的類型有：離子鍵、共價鍵，
故答案為：NH₄NO₃；NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺；離子鍵、共價鍵；
（4）液態(tài)N₂H₄與液態(tài)N₂O₄反應，產(chǎn)物環(huán)保無污染，反應生成N₂與H₂O，發(fā)生反應：2N₂H₄+N₂O₄=3N₂+4H₂O
，又知在此反應中16g N₂H₄完全反應生成氣態(tài)水時釋放出熱量260kJ，則2molN₂H₄反應放出的熱量為260kJ×$\frac{2mol×32g/mol}{16g}$=1040kJ，則該反應的熱化學方程式為：2N₂H₄（l）+N₂O₄（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1040kJ•mol^-1 ，
故答案為：2N₂H₄（l）+N₂O₄（g）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1040kJ•mol^-1；
（5）SO₂通入Ba（NO₃）₂溶液中，生成的亞硫酸，溶液呈酸性，而酸性條件下硝酸根具有強氧化性，將亞硫酸氧化為硫酸，硫酸根與鋇離子反應生成硫酸鋇沉淀，反應離子方程式為：3Ba²⁺+3SO₂+2NO₃^-+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺，
故答案為：3Ba²⁺+3SO₂+2NO₃^-+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關系應用，推斷元素是解題關鍵，側(cè)重對會化學用語的考查，注意對基礎知識的理解掌握．