Question

18．X、Y、Z、W四種短周期元素在周期表中的位置關(guān)系如圖：若Z元素原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍．
（1）W在周期表中的位置為第三周期第ⅦA族．
（2）含X元素與氫形成的四核10電子微粒的電子式為．
（3）寫出銅和X的最高價(jià)氧化物水化物的稀溶液反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
（4）W最高價(jià)氧化物水化物HWO₄的濃溶液不穩(wěn)定，受熱可分解，產(chǎn)物之一是黃綠色氣體，同時(shí)生成另一種氣體單質(zhì)和水，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式4HClO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cl₂↑+7O₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 由X、Y、Z、W四種短周期元素在周期表中的位置，可知X、Y處于第二周期，Z、W處于第三周期，若Z元素原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，最外層電子數(shù)為6，則Z為S元素，可推知X為N元素、Y為O元素、W為Cl，
（1）主族元素周期數(shù)=電子層數(shù)，族序數(shù)=最外層電子數(shù)；
（2）含X元素的四核10電子微粒為NH₃，分子中N原子與H原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)；
（3）Cu與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO與水；
（4）W最高價(jià)氧化物水化物為HClO₄，不穩(wěn)定，受熱可分解，產(chǎn)物之一是黃綠色氣體，說明生成氯氣，根據(jù)化合價(jià)變化情況判斷另一種氣體單質(zhì)名稱，然后利用化合價(jià)升降相等配平．

解答 解：由X、Y、Z、W四種短周期元素在周期表中的位置，可知X、Y處于第二周期，Z、W處于第三周期，若Z元素原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，最外層電子數(shù)為6，則Z為S元素，可推知X為N元素、Y為O元素、W為Cl．
（1）W為Cl元素，原子序數(shù)為17，最外層含有7個(gè)電子，處于周期表中第三周期第ⅦA族，
故答案為：第三周期第ⅦA族；
（2）含X元素的四核10電子微粒為NH₃，分子中N原子與H原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，其電子式為，
故答案為：；
（3）Cu與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO與水，反應(yīng)離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（4）W最高價(jià)氧化物水化物為HClO₄，不穩(wěn)定，受熱可分解，產(chǎn)物之一是黃綠色氣體，說明生成氯氣，該反應(yīng)中氯元素從+7變?yōu)?價(jià)，化合價(jià)降低7價(jià)，氯氣為雙原子分子，則至少降低14價(jià)；
根據(jù)氧化還原反應(yīng)特征可知還應(yīng)該存在化合價(jià)升高的元素，只能為O元素，則生成的另一種氣體單質(zhì)為氧氣，氧元素從而-2價(jià)變?yōu)?價(jià)，化合價(jià)升高了2價(jià)，氧氣為雙原子分子，則化合價(jià)至少降低4價(jià)，則化合價(jià)變化的最小公倍數(shù)為28，故氯氣的計(jì)量數(shù)為2，氧氣的計(jì)量數(shù)為7，然后利用觀察法配平可得該反應(yīng)方程式為：4HClO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cl₂↑+7O₂↑+2H₂O，
故答案為：4HClO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cl₂↑+7O₂↑+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，題目難度中等，側(cè)重對(duì)化學(xué)用語的考查，推斷元素是解題關(guān)鍵，注意熟練掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)系．