Question

【题目】四种短周期元素在周期表中的相对位置如下图所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。

请回答下列问题：

（1）元素Z位于周期表中的位置_____________________。

（2）X、Y、Z三种元素的最高价氧化对应水化物中酸性由强到弱依次为________________（写化学式）。

（3）X和Y形成一种有毒的二元化合物，其相对分子质量在50~60之间，且其分子式中X的质量分数约为46％，该化合物的分子式为__________，该分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构，其结构式为 ___________.

（4）写出W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与X在加热条件下反应的化学方程式_____________，

反应中若转移12mol电子，消耗的还原剂质量为______g。

Answer 1

【答案】 第三周期第ⅤA族 HNO3> H3PO4> H2CO3 C2N2或N2C2 N≡C—C≡N C + 2H2SO4（浓） CO2↑+2SO2↑ + 2H2O 36g

【解析】首先利用Z的核外电子排布特点判断出Z，进而结合元素在周期表中的位置判断其余元素，最后依据元素周期律和相关物质的性质分析解答。

短周期元素，Z元素原子的核外电子总数是其最外层电子数的3倍，设最外层为x，Z位于第三周期，则（2+8+x）=3x，解得x=5，则Z为P；然后由元素周期表中的位置可知，X为C，Y为N，W为S，则（1）Z为P，原子结构中有3个电子层，最外层电子数为5，则位于元素周期表中的第三周期，第VA族；（2）非金属性S＞P＞C，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，因此酸性强弱顺序是HNO3> H3PO4> H2CO3；（3）C和N形成一种有毒的二元化合物，其相对分子质量在50～60之间，且其分子式中X的质量分数约为46％，所以分子中碳原子个数介于和，因此该化合物的分子中碳原子个数2，则相对分子质量是，所以氮原子个数是，则分子式为C2N2或N2C2，该分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构，所以其结构式为N≡C—C≡N；（4）碳和浓硫酸在加热条件下反应的方程式为C + 2H2SO4（浓） CO2↑+2SO2↑ + 2H2O；碳元素化合价从0价升高到＋4价，失去4个电子，因此每转移12mol电子，消耗3mol碳，质量是36g。