Question

8．已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四種非金屬元素，它們的原子序數依次增大．    X元素的原子形成的離子就是一個質子，Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質在常溫下均為無色氣體，Y原子的最外層電子數是內層電子數的2倍．
（1）請寫出Z在元素周期表中的位置為第二周期、第VA族．
（2）氣體分子（YZ）₂的電子式為．
（3）由X、Y、Z、W四種元素可組成酸式鹽，該化合物的水溶液與足量NaOH溶液在加熱條件下反應的離子方程式為NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-=NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-．
（4）在一定條件下，由X單質與Z單質可化合生成E，工業(yè)上用E檢驗輸送氯氣的管道是否漏氣，可觀察到大量白煙，同時有單質Z生成，寫出化學方程式8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂．該反應中被氧化的E與參與反應的E的質量之比1：4．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W是短周期中四種非金屬元素，它們的原子序數依次增大，X元素原子形成的離子就是一個質子，則X是H元素；Y原子的最外層電子數是內層電子數的2倍，最外層電子不能超過8，只能有2個電子層，最外層電子數為4，則Y是C元素；Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質在常溫下均為無色氣體，且Z的原子序數小于W，所以Z是N元素，W是O元素，據此解答．

解答 解：X、Y、Z、W是短周期中四種非金屬元素，它們的原子序數依次增大，X元素原子形成的離子就是一個質子，則X是H元素；Y原子的最外層電子數是內層電子數的2倍，最外層電子不能超過8，只能有2個電子層，最外層電子數為4，則Y是C元素；Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質在常溫下均為無色氣體，且Z的原子序數小于W，所以Z是N元素，W是O元素．
（1）Z為氮元素，N有2個電子層，最外層5個電子，處于第二周期第ⅤA族，故答案為：二、ⅤA；
（2）氣體分子（CN）₂的電子式為，故答案為：；
（3）H、C、N、O四種元素可組成酸式鹽NH₄HCO₃，碳酸氫銨與足量濃NaOH溶液反應生成碳酸鈉、氨氣與水，反應離子方程式為：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-=NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-，
故答案為：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-=NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-；
（4）工業(yè)上用E檢驗輸送氯氣的管道是否漏氣，可觀察到大量白煙，同時有單質氮氣生成，故E為NH₃，化學方程式為：8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂，該反應中被氧化的NH₃與參與反應的NH₃的質量之比為2：8=1：4，
故答案為：8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂；1：4．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，涉及電子式、分子結構、離子方程式、氧化還原反應等，正確推斷元素是解本題關鍵，難度中等，（3）中注意不能寫成NH₃．H₂O，為易錯點．