Question

2．已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四種非金屬，它們的原子序數(shù)依次增大，X元素的原子形成的離子就是一個(gè)質(zhì)子，Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質(zhì)在常溫下均為無(wú)色氣體，Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍．
（1）請(qǐng)寫出Z單質(zhì)的電子式．
（2）在一定條件下，有X單質(zhì)與Z單質(zhì)化合生成E，E可用于還原氧化銅，該還原氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O．
（3）僅有X、Z、W三種元素組成的某種鹽是一種速效化肥，該化肥的化學(xué)式為NH₄NO₃，其中含有的化學(xué)鍵有離子鍵、共價(jià)鍵，由X、Y、Z、W四種元素組成酸式鹽，該化合物的水溶液與足量NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)的離子方程式為NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-．
（4）工業(yè)上用E檢驗(yàn)輸送氯氣的管道是否漏氣，可觀察到大量白煙，同時(shí)有單質(zhì)Z生產(chǎn)，寫出化學(xué)方程式8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂，該反應(yīng)中被氧化的E與參與反應(yīng)的E的質(zhì)量之比1：4．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W是短周期元素中的四種非金屬，它們的原子序數(shù)依次增大，X元素的原子形成的離子就是一個(gè)質(zhì)子，則X為H元素；Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，故Y為C元素；Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質(zhì)在常溫下均為無(wú)色氣體，則Z為N元素、W為O元素，據(jù)此解答．

解答 解：X、Y、Z、W是短周期元素中的四種非金屬，它們的原子序數(shù)依次增大，X元素的原子形成的離子就是一個(gè)質(zhì)子，則X為H元素；Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，故Y為C元素；Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質(zhì)在常溫下均為無(wú)色氣體，則Z為N元素、W為O元素．
（1）Z單質(zhì)為N₂，分子中氮原子之間形成3對(duì)共用電子對(duì)，電子式為，故答案為：；
（2）氫氣和氮?dú)庠谝欢�條件下反應(yīng)生成化合物E為NH₃，氨氣與CuO反應(yīng)生成生成Cu、氮?dú)馀c水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O，
故答案為：2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O；
（3）由H、N、O三種元素組成的一種速效肥料鹽是NH₄NO₃，含有離子鍵、共價(jià)鍵；
H、C、N、O四種元素可組成酸式鹽為NH₄HCO₃，與足量NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)生成碳酸鈉、氨氣與水，反應(yīng)離子方程式為：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-，
故答案為：NH₄NO₃；離子鍵、共價(jià)鍵；NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-；
（4）工業(yè)上用氨氣檢驗(yàn)輸送氯氣的管道是否漏氣，可觀察到大量白煙，同時(shí)有單質(zhì)氮?dú)馍�成，生成的白煙為氯化銨，化學(xué)方程式為：8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂；該反應(yīng)中氯氣為氧化劑，氨氣為還原劑，8mol氨氣反應(yīng)，只有2mol被氧化，被氧化的氨氣與參與反應(yīng)的氨氣的質(zhì)量之比2mol：8mol=1：4，
故答案為：8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂；1：4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應(yīng)用，正確推斷各元素為解答關(guān)鍵，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移運(yùn)用，難度中等．