Question

原子序數由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W，四種元素的原子序數之和為32，在周期表中X是原子半徑最小的元素，Y、Z左右相鄰，Z、W位于同主族．
（1）W元素在周期表中的位置為

 

；寫出Y的元素符號：

 

．
（2）由X、Z兩元素可以組成A、B兩種化合物，A在一定條件下可以分解成B，B分子的結構式為

 

．
（3）一定條件下，Y的單質氣體與X的單質氣體充分反應生成6.8g C氣體（已知：n（X）：n（Y）=3：1）可放出18.44kJ熱量，則該反應的熱化學方程式為

 

．
（4）由X、Y、Z、W四種元素組成的一種離子化合物D
①已知1mol D能與足量NaOH濃溶液反應生成標準狀況下44.8L氣體．寫出加熱條件下D與NaOH溶液反應的離子方程式

 

．
②又知D既能與鹽酸反應，又能與氯水反應，寫出D與氯水反應的離子方程式

 

．
（5 ）X的單質與Z的單質在KOH的濃溶液中可以形成原電池，如果以金屬M和金屬N為惰性電極，在電池的M極通入X的單質氣體，N極通入Z的單質氣體，則M極的電極反應式為

 

．

Answer 1

分析：原子序數由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W，在周期表中X是原子半徑最小的元素，則X為H元素；Y、Z左右相鄰，Z、W位于同主族，結合原子序數可知Y、Z常用第二周期，W常用第三周期，設Y的原子序數為a，則Z的原子序數為a+1，W的原子序數為a+9，四種元素的原子序數之和為32，則：1+a+a+1+a+9=32，解得a=7，故Y為N元素、Z為O元素、W為S元素．

解答：解：原子序數由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W，在周期表中X是原子半徑最小的元素，則X為H元素；Y、Z左右相鄰，Z、W位于同主族，結合原子序數可知Y、Z常用第二周期，W常用第三周期，設Y的原子序數為a，則Z的原子序數為a+1，W的原子序數為a+9，四種元素的原子序數之和為32，則：1+a+a+1+a+9=32，解得a=7，故Y為N元素、Z為O元素、W為S元素，
（1）W為S元素，處于周期表中第三周期第ⅥA族；Y的元素符號為N，
故答案為：第三周期第ⅥA族；N；
（2）由H、O兩元素可以組成H₂O、H₂O₂兩種化合物，A在一定條件下可以分解成B，則A為H₂O₂、B為H₂O，B分子的結構式為H-O-H，
故答案為：H-O-H；
（3）一定條件下，氮氣與氫氣充分反應，且n（氫氣）：n（氮氣）=3：1，故反應生成氨氣，生成6.8g氨氣，放出18.44kJ熱量，則生成2mol氨氣放出的熱量為18.44kJ×

2mol×17g/mol

6.8g

=92.2kJ，故該反應的熱化學方程式為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃ （g）△H=-92.2 kJ/mol，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃ （g）△H=-92.2 kJ/mol；
（4）由H、N、O、W、S四種元素組成的一種離子化合物D，D為銨鹽，
①已知1molD能與足量NaOH濃溶液反應生成標準狀況下44.8L氣體，該氣體為氨氣，其物質的量為

44.8L

22.4L/mol

=2mol，故D為亞硫酸銨或硫酸銨，加熱條件下D與NaOH溶液反應的離子方程式為：NH₄⁺+OH^-

△   .

H₂O+NH₃↑，
故答案為：NH₄⁺+OH^-

△   .

H₂O+NH₃↑；
②又知D既能與鹽酸反應，又能與氯水反應，則D為亞硫酸銨，氯氣具有強氧化性，氧化亞硫酸為硫酸根，同時還原為氯離子，D與氯水反應的離子方程式為：SO₃^2-+Cl₂+H₂O═SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，
故答案為：SO₃^2-+Cl₂+H₂O═SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；
（5 ）氫氣、氧氣在KOH的濃溶液中可以形成原電池，金屬M和金屬N為惰性電極，在電池的M極通入氫氣、N極通入氧氣，氫氣反應氧化反應，在M極失去電子，堿性條件下生成水，故M極電極反應式為：H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O，
故答案為：H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O．

點評：本題考查元結構性質位置關系應用、熱化學方程式、離子方程式、元素化合物性質、原電池等，難度中等，側重考查學生對知識的應用．