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）W元素在周期表中的位置为

 

；写出Y的元素符号：

 

．
（2）由X、Z两元素可以组成A、B两种化合物，A在一定条件下可以分解成B，B分子的结构式为

 

．
（3）一定条件下，Y的单质气体与X的单质气体充分反应生成6.8g C气体（已知：n（X）：n（Y）=3：1）可放出18.44kJ热量，则该反应的热化学方程式为

 

．
（4）由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物D
①已知1mol D能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体．写出加热条件下D与NaOH溶液反应的离子方程式

 

．
②又知D既能与盐酸反应，又能与氯水反应，写出D与氯水反应的离子方程式

 

．
（5 ）X的单质与Z的单质在KOH的浓溶液中可以形成原电池，如果以金属M和金属N为惰性电极，在电池的M极通入X的单质气体，N极通入Z的单质气体，则M极的电极反应式为

 

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Answer 1

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；Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族，结合原子序数可知Y、Z常用第二周期，W常用第三周期，设Y的原子序数为a，则Z的原子序数为a+1，W的原子序数为a+9，四种元素的原子序数之和为32，则：1+a+a+1+a+9=32，解得a=7，故Y为N元素、Z为O元素、W为S元素．

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；Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族，结合原子序数可知Y、Z常用第二周期，W常用第三周期，设Y的原子序数为a，则Z的原子序数为a+1，W的原子序数为a+9，四种元素的原子序数之和为32，则：1+a+a+1+a+9=32，解得a=7，故Y为N元素、Z为O元素、W为S元素，
（1）W为S元素，处于周期表中第三周期第ⅥA族；Y的元素符号为N，
故答案为：第三周期第ⅥA族；N；
（2）由H、O两元素可以组成H₂O、H₂O₂两种化合物，A在一定条件下可以分解成B，则A为H₂O₂、B为H₂O，B分子的结构式为H-O-H，
故答案为：H-O-H；
（3）一定条件下，氮气与氢气充分反应，且n（氢气）：n（氮气）=3：1，故反应生成氨气，生成6.8g氨气，放出18.44kJ热量，则生成2mol氨气放出的热量为18.44kJ×

2mol×17g/mol

6.8g

=92.2kJ，故该反应的热化学方程式为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃ （g）△H=-92.2 kJ/mol，
故答案为：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃ （g）△H=-92.2 kJ/mol；
（4）由H、N、O、W、S四种元素组成的一种离子化合物D，D为铵盐，
①已知1molD能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体，该气体为氨气，其物质的量为

44.8L

22.4L/mol

=2mol，故D为亚硫酸铵或硫酸铵，加热条件下D与NaOH溶液反应的离子方程式为：NH₄⁺+OH^-

△   .

H₂O+NH₃↑，
故答案为：NH₄⁺+OH^-

△   .

H₂O+NH₃↑；
②又知D既能与盐酸反应，又能与氯水反应，则D为亚硫酸铵，氯气具有强氧化性，氧化亚硫酸为硫酸根，同时还原为氯离子，D与氯水反应的离子方程式为：SO₃^2-+Cl₂+H₂O═SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，
故答案为：SO₃^2-+Cl₂+H₂O═SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；
（5 ）氢气、氧气在KOH的浓溶液中可以形成原电池，金属M和金属N为惰性电极，在电池的M极通入氢气、N极通入氧气，氢气反应氧化反应，在M极失去电子，碱性条件下生成水，故M极电极反应式为：H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O，
故答案为：H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O．

点评：本题考查元结构性质位置关系应用、热化学方程式、离子方程式、元素化合物性质、原电池等，难度中等，侧重考查学生对知识的应用．