Question

【題目】四種短周期元素在周期表中的相對(duì)位置如下圖所示，其中Z元素原子核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）元素Z位于周期表中的位置_____________________。

（2）X、Y、Z三種元素的最高價(jià)氧化對(duì)應(yīng)水化物中酸性由強(qiáng)到弱依次為________________（寫化學(xué)式）。

（3）X和Y形成一種有毒的二元化合物，其相對(duì)分子質(zhì)量在50~60之間，且其分子式中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為46％，該化合物的分子式為__________，該分子中各原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)式為 ___________.

（4）寫出W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液與X在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________，

反應(yīng)中若轉(zhuǎn)移12mol電子，消耗的還原劑質(zhì)量為______g。

Answer 1

【答案】 第三周期第ⅤA族 HNO3> H3PO4> H2CO3 C2N2或N2C2 N≡C—C≡N C + 2H2SO4（濃） CO2↑+2SO2↑ + 2H2O 36g

【解析】首先利用Z的核外電子排布特點(diǎn)判斷出Z，進(jìn)而結(jié)合元素在周期表中的位置判斷其余元素，最后依據(jù)元素周期律和相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)分析解答。

短周期元素，Z元素原子的核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍，設(shè)最外層為x，Z位于第三周期，則（2+8+x）=3x，解得x=5，則Z為P；然后由元素周期表中的位置可知，X為C，Y為N，W為S，則（1）Z為P，原子結(jié)構(gòu)中有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為5，則位于元素周期表中的第三周期，第VA族；（2）非金屬性S＞P＞C，非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)，因此酸性強(qiáng)弱順序是HNO3> H3PO4> H2CO3；（3）C和N形成一種有毒的二元化合物，其相對(duì)分子質(zhì)量在50～60之間，且其分子式中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為46％，所以分子中碳原子個(gè)數(shù)介于和，因此該化合物的分子中碳原子個(gè)數(shù)2，則相對(duì)分子質(zhì)量是，所以氮原子個(gè)數(shù)是，則分子式為C2N2或N2C2，該分子中各原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以其結(jié)構(gòu)式為N≡C—C≡N；（4）碳和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)的方程式為C + 2H2SO4（濃） CO2↑+2SO2↑ + 2H2O；碳元素化合價(jià)從0價(jià)升高到＋4價(jià)，失去4個(gè)電子，因此每轉(zhuǎn)移12mol電子，消耗3mol碳，質(zhì)量是36g。