Question

原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族．
（1）Z原子的原子结构示意图为

 

；
（2）化合物甲由元素X与Y组成，1mol甲含18mol电子，请写出甲的电子式：

 

；
（3）由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，其离子方程式为

 

．
（4）已知离子化合物乙由X、Y、Z、W四种元素组成，乙既能与盐酸反应，又能与氯水反应，1mol 乙能与过量NaOH浓溶液反应，最多可生成22.4L气体（标准状况）．写出加热条件下乙与过量NaOH溶液反应的离子方程式

 

．
（5）用亚硝酸氧化化合物甲，可生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43，其中氮原子的质量分数为97.7%，该氢化物的分子式为

 

．该氢化物受撞击时完全分解为氮气和氢气，则2.15g该氢化物受撞击后产生的气体在标况下的体积为

 

L．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，在周期表中X是原子半径最小的元素，则X为H元素；Z、W位于同主族，设Z的原子序数为x，则W的原子序数为x+8，Y、Z左右相邻，Y的原子序数为x-1，由四种元素的原子序数之和为32，则1+（x-1）+x+（x+8）=32，解得x=8，即Y为N元素，Z为O元素，W为S元素，据此答题．

解答： 解：原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，在周期表中X是原子半径最小的元素，则X为H元素；Z、W位于同主族，设Z的原子序数为x，则W的原子序数为x+8，Y、Z左右相邻，Y的原子序数为x-1，由四种元素的原子序数之和为32，则1+（x-1）+x+（x+8）=32，解得x=8，即Y为N元素，Z为O元素，W为S元素．
（1）Z为O元素，原子结构示意图为，故答案为：；
（2）化合物甲由元素X与Y组成，1mol甲含18mol电子，则甲的化学式为N₂H₄，它的电子式为，故答案为：；
（3）由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，故该酸是HNO₃，稀硝酸与铜离子方程式为 3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
故答案为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（4）离子化合物乙由X、Y、Z、W四种元素组成，乙既能与盐酸反应，又能与氯水反应，1mol 乙能与过量NaOH浓溶液反应，最多可生成22.4L气体（标准状况），乙为NH₄HSO₃，加热条件下NH₄HSO₃与过量NaOH溶液反应生成氨气、水、亚硫酸钠，反应的离子方程式为NH₄⁺+HSO₃^-+OH^-

△   .

NH₃↑+SO₃^2-+2H₂O．
故答案为：NH₄⁺+HSO₃^-+OH^-

△   .

NH₃↑+SO₃^2-+2H₂O；
（5）氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，则氢原子的质量分数为0.023，则n（N）：n（H）=

0.977

14

：

0.023

1

=3：1，所以最简式为HN₃，设化学式为（HN₃）_n，有（1+14×3）n=43，n=1，所以分子式为HN₃，
2.15g该氢化物的物质的量为n=

2.15g

43g/mol

=0.05mol，根据反应2HN₃═H₂+3N₂，共产生气体的物质的量为0.05mol×2=0.1mol，体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案为：HN₃；2.24．

点评：本题主要考查了原子结构示意图、电子式、离子方程式、化学计算等知识点，中等难度，计算是本题难点，元素推断是解题关键．