Question

（2010?宣武區(qū)二模）X、Y、Z、W四種短周期元素在周期表中的位置關(guān)系如圖
Ⅰ若Z元素原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍
（1）W在周期表中的位置為

第三周期ⅦA族

．
（2）Y和Z元素可組成的化合物的化學(xué)式為

SO₂、SO₃

．
（3）寫出銅和X的最高價氧化物水化物的稀溶液反應(yīng)的離子方程式為

3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

．
（4）W最高價氧化物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(dāng)有28mol電子轉(zhuǎn)移時，共產(chǎn)生9mol氣體，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

4HClO₄

△   .

2Cl₂↑+7O₂↑+2H₂O

．
Ⅱ若Y和Z的核外電子數(shù)之和為22
（1）Y的氣態(tài)氫化物電子式為

，工業(yè)合成該物質(zhì)的化學(xué)方程式為

N₂+3H₂

高溫、高壓

催化劑

2NH₃

．
（2）將X的最高價氧化物通入到苯酚鈉溶液中，實驗現(xiàn)象是

溶液變渾濁

．
（3）X單質(zhì)與W的最高價氧化物水化物的濃溶液反應(yīng)，當(dāng)電子轉(zhuǎn)移0.4mol時，產(chǎn)生氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）是

6.72L

．

Answer 1

分析：X、Y、Z、W四種短周期元素，由元素在周期表的位置關(guān)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(shù)是電子層數(shù)的2倍，則Z最外層電子數(shù)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(shù)為3，有3個電子層，最外層電子數(shù)為7；
（2）氧元素與硫元素組成的化合物為二氧化硫與三氧化硫；
（3）銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO與水；
（4）高氯酸濃溶液不穩(wěn)定，受熱可分解，產(chǎn)物之一是黃綠色氣體，該氣體為氯氣，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，氧元素被氧化生成氧氣，由氫元素守恒，還原水生成，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算氯氣、氧氣的物質(zhì)的量，確定二者系數(shù)，據(jù)此書寫；
Ⅱ、若Y和Z的核外電子數(shù)之和為22，令Y的核外電子數(shù)為y，則Z的核外電子數(shù)為y+8，則y+y+8=22，解得y=7，故Y為氮元素、Z為磷元素，則X為碳元素、W為硫元素；
（1）氨氣分子中N原子成3個N-H鍵，N原子還原1對孤對電子，據(jù)此書寫電子式；工業(yè)上通常利用氮?dú)馀c氫氣在高溫、高壓催化劑條件下生成氨氣；
（2）碳酸的酸性比苯酚強(qiáng)，反應(yīng)生成苯酚，通常條件下苯酚溶解性不大；
（3）碳與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計算二者的物質(zhì)的量，再根據(jù)V=nVm計算體積．

解答：解：X、Y、Z、W四種短周期元素，由元素在周期表的位置關(guān)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(shù)是電子層數(shù)的2倍，則Z最外層電子數(shù)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(shù)為3，有3個電子層，最外層電子數(shù)為7，故處于周期表第三周期ⅦA族，
故答案為：第三周期ⅦA族；
（2）氧元素與硫元素組成的化合物為：SO₂、SO₃，
故答案為：SO₂、SO₃；
（3）銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO與水，反應(yīng)離子方程式為：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（4）高氯酸濃溶液不穩(wěn)定，受熱可分解，產(chǎn)物之一是黃綠色氣體，該氣體為氯氣，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，氧元素被氧化生成氧氣，由氫元素守恒，還原水生成，當(dāng)有28mol電子轉(zhuǎn)移時，得到氯氣為

28mol

7×2

=2mol，生成氧氣為9mol-2mol=7mol，故反應(yīng)方程式為：4HClO₄

△   .

2Cl₂↑+7O₂↑+2H₂O，
故答案為：4HClO₄

△   .

2Cl₂↑+7O₂↑+2H₂O；
Ⅱ、若Y和Z的核外電子數(shù)之和為22，令Y的核外電子數(shù)為y，則Z的核外電子數(shù)為y+8，則y+y+8=22，解得y=7，故Y為氮元素、Z為磷元素，則X為碳元素、W為硫元素；
（1）氨氣分子中N原子成3個N-H鍵，N原子還原1對孤對電子，故氨氣分子的電子式為，工業(yè)合成氨氣的化學(xué)方程式為N₂+3H₂

高溫、高壓

催化劑

2NH₃，
故答案為：；N₂+3H₂

高溫、高壓

催化劑

2NH₃；
（2）碳酸的酸性比苯酚強(qiáng)，反應(yīng)生成苯酚，通常條件下苯酚溶解性不大，溶液變渾濁，
故答案為：溶液變渾濁；
（3）碳與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫，當(dāng)電子轉(zhuǎn)移0.4mol時，n（SO₂）=

0.4mol

6-4

=0.2mol、n（CO₂）=

0.4mol

4-0

=0.1mol，故標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氣體的體積為（0.2mol+0.1mol）×22.4L/mol=6.72L，
故答案為：6.72L．

點評：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、常用化學(xué)用語、元素化合物性質(zhì)、化學(xué)計算等，推斷元素是解題的關(guān)鍵，旨在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解掌握，難度不大．