Question

原子序數(shù)由小到大排列的五種短周期元素X、Y、Z、M、W，其中X、Z、M、W四種元素的原子序數(shù)之和為32，在周期表中X是原子半徑最小的元素，元素Y原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，Z、M左右相鄰，M、W位于同主族．
（1）元素W在周期表中的位置是

 

．W的陰離子結構示意圖是

 

；
（2）Z的氫化物的電子式為

 

．標況下，試管中收集滿Z的氫化物，倒立于水中（溶質不擴散），一段時間后，試管內(nèi)溶液的物質的量濃度為

 

．
（3）Y的氫化物中含氫量最高的物質是常見的燃料，1g該燃料燃燒產(chǎn)生CO₂（g）和H₂O（l）時放熱55.6kJ，試寫出表示該燃料燃燒熱的熱化學方程式

 

．
（4）由X、Z、M、W四種元素中的三種組成的一種強酸，該酸的稀溶液能與銅反應，離子方程式為

 

．
（5）元素M與元素W相比，非金屬性較強的是

 

，（用化學符號表示，下同）寫出一個能表示M、W非金屬性強弱關系的化學反應方程式

 

．M、W的氫化物中沸點較高的是

 

．
（6）Z的一種氫化物HZ₃可用于有機合成，其酸性與醋酸相似．體積和濃度均相等的HZ₃與NaOH溶液混合，反應的化學方程式是

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：原子序數(shù)由小到大排列的五種短周期元素X、Y、Z、M、W，在周期表中X是原子半徑最小的元素，則X為H元素；元素Y原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，C或S符合，結合原子序數(shù)可知，Y不可能為S元素，故Y為C元素；Z、M左右相鄰，M、W位于同主族，令Z的原子序數(shù)為a，可知M原子序數(shù)為a+1，W原子序數(shù)為a+9，X、Z、M、W四種元素的原子序數(shù)之和為32，則1+a+a+1+a+9=32，解得a=7，故Z為N元素、M為O元素、W為S元素，據(jù)此解答．

解答： 解：原子序數(shù)由小到大排列的五種短周期元素X、Y、Z、M、W，在周期表中X是原子半徑最小的元素，則X為H元素；元素Y原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，C或S符合，結合原子序數(shù)可知，Y不可能為S元素，故Y為C元素；Z、M左右相鄰，M、W位于同主族，令Z的原子序數(shù)為a，可知M原子序數(shù)為a+1，W原子序數(shù)為a+9，X、Z、M、W四種元素的原子序數(shù)之和為32，則1+a+a+1+a+9=32，解得a=7，故Z為N元素、M為O元素、W為S元素，
（1）元素W為S，在周期表中的位置是：第三周期ⅥA族，S^2-離子結構示意圖是，
故答案為：第三周期ⅥA族；；
（2）Z為N元素，其氫化物為NH₃，電子式為 ，標況下，試管中收集滿Z的氫化物，倒立于水中（溶質不擴散），一段時間后，氨氣體積等于溶液的體積，令體積為1L，則試管內(nèi)溶液的物質的量濃度為

1L 22.4L/mol

1L

=0.045mol/L，
故答案為：；0.045mol/L；
（3）Y為C元素，氫化物中含氫量最高的物質是常見的燃料，該物質為CH₄，1g該燃料燃燒產(chǎn)生CO₂（g）和H₂O（l）時放熱55.6kJ，則1mol甲烷完全燃燒放出的熱量為55.6kJ×

1mol×16g/mol

1g

=889.6kJ，故甲烷燃燒熱的熱化學方程式為：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6kJ/mol，
故答案為：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-889.6kJ/mol；
（4）由H、N、O、S四種元素中的三種組成的一種強酸，該酸的稀溶液能與銅反應，應是稀硝酸與Cu反應生成硝酸銅、NO與水，反應離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=2Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=2Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（5）同主族自上而下非金屬性減弱，故非金屬性O＞S，能表示O、S非金屬性強弱關系的化學反應方程式為：2H₂S+O₂=2S↓+2H₂O，與水分子之間存在氫鍵，而硫化氫分子之間為范德華力，故水的沸點較高，
故答案為：O；2H₂S+O₂=2S↓+2H₂O；H₂O；
（6）氫化物HN₃可用于有機合成，其酸性與醋酸相似，體積和濃度均相等的HN₃與NaOH溶液混合，反應的化學方程式為：HN₃+NaOH=NaN₃↓+H₂O，
故答案為：HN₃+NaOH=NaN₃↓+H₂O．

點評：本題考查結構性質位置關系應用，推斷元素是解題關鍵，涉及核外電子排布、電子式、熱化學方程式、元素周期律等，難度中等．