Question

W、X、Y、Z四種短周期元素，原子序數依次增大，在周期表中W與X相鄰、Y與Z相鄰。已知W元素的氫化物與Z元素的氫化物反應只生成一種鹽a；X、Y位于同一族，它們能組成YX₂、YX₃兩種常見化合物。請回答下列問題：

（1）X元素位于周期表中第__________族（用字母表示）。

（2）X、Y、Z三種元素形成的單質中，氧化性最弱的是_____________（填化學式）。

（3）Y與Z可形成共價化合物Y₂Z₂，分子中Y與Z均滿足8電子穩(wěn)定結構，則Y₂Z₂的電子式為_____________。

（4）a溶液的pH_____________7（填“＞”“＜”或“=”），用離子方程式解釋為_____________，若在a溶液中加入少量鎂粉，可觀察到的現象是_____________。

（5）取pH＝0的W的最高價氧化物對應水化物的溶液100.0 mL于某容器中，加入0.90 g Cu、Ag合金樣品，充分反應后測得生成WO（其中O表示氧元素）氣體的體積為156.8 mL（標準狀況下），反應后容器中溶液的c（H⁺）=0.72 mol·L^-1反應后溶液體積不變。

若設Cu、Ag的物質的量分別為x、y。欲求算x、y的值，可列出下列計算式：

Ⅰ.64x+108y=0.90，該計算式是依據________________________關系列出的；

Ⅱ.2x+y＝1 mol·L ^-1×0.1 L-（0.72 mol·L ^-1×0.1 L +0.156 8 L/22.4 L·mol ^-1），該計算式依據的是_____________守恒。

Answer 1

解析：W元素的氫化物與Z元素的氫化物反應只生成一種鹽a，可考慮氨氣與氯化氫反應生成氯化銨，W元素為N，Z元素為Cl，前者在ⅤA族，后者在ⅦA族，X、Y位于同一族，可考慮ⅥA族，即可推斷出W、X、Y、Z四種短周期元素分別為N、O、S、Cl。

（1）O元素位于周期表中第ⅥA族。

（2）O、S、Cl三種元素形成的單質中，氧化性最弱的是S。

（3）S與Cl可形成共價化合物S₂Cl₂，分子中S與Cl均滿足8電子穩(wěn)定結構，結構式必為Cl—S—S—Cl，電子式略。

（4）a溶液為氯化銨溶液，水解顯酸性，pH＜7，原因是：+H₂ONH₃·H₂O+H⁺；若在氯化銨溶液中加入少量鎂粉，鎂粉與氫離子反應現象為鎂粉逐漸溶解，并放出無色氣泡。

（5）由題意知：合金總質量為0.90 g，而Cu、Ag的摩爾質量分別為64 g·mol^-1、108 g·mol^-1，設Cu、Ag的物質的量分別為x、y，故方程式64x+108y=0.90是依據金屬的質量關系列出的；由題意可知：1 mol·L^-1×0.1 L-（0.72 mol·L^-1×0.1 L+0.156 8 L/22.4 L·mol^-1）的含義為參與反應但屬未被還原的硝酸的量，這些成分應存在于Cu(NO₃)₂、AgNO₃中，而Cu、Ag的物質的量分別為x、y，則參與反應但屬未被還原的硝酸的量為（2x+y），故計算式2x+y＝1 mol·L^-1×0.1 L-（0.72 mol·L^-1×0.1 L+0.156 8 L/22.4 L·mol^-1）依據的是N原子守恒。

答案：（1）ⅥA

（2）S

（3）

（4）＜  +H₂ONH₃·H₂O+H⁺  鎂粉逐漸溶解，且有氣泡產生

（5）金屬質量（或質量）  W元素（或N元素或原子）