Question

16．X、Y、Z、W为四种常见的短周期元素．其中Y元素原子核外最外层电子数是其电子层数的3倍，它们在周期表中的相对位置如图所示：

X	Y
	Z	W

请回答下列问题：
（1）W位于周期表中第三周期，第VIIA族．
（2）X和氢可以构成+1价阳离子，其电子式是，Y的气态氢化物的稳定性比Z的气态氢化物的稳定性强（填“强”、或“弱”）．
（3）工业上将干燥的W单质通入熔融的Z单质中可制得化合物Z₂W₂，该物质可与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体，0.2mol该物质参加反应时转移0.3mol电子，其中只有一种元素化合价发生改变，该反应的化学方程式为2S₂Cl₂+2H₂O═3S↓+SO₂↑+4HCl．
（4）①Y和Z可组成一种气态化合物Q，Q能与W的单质在潮湿环境中反应，反应的化学方程式是SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄．
②在一定条件下，化合物Q与Y的单质反应达平衡时有三种气态物质，反应时，每转移4mol电子放热190.0kJ，该反应的热化学方程式是2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-190.0 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置，可知X、Y处于第二周期，Z、W处于第三周期，Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，最外层电子数为6，故Y为O元素，可推知X为N元素、Z为S元素、W为Cl，据此解答．

解答 解：由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置，可知X、Y处于第二周期，Z、W处于第三周期，Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，最外层电子数为6，故Y为O元素，可推知X为N元素、Z为S元素、W为Cl．
（1）W为Cl元素，处于周期表中第三周期第VIIA 族，故答案为：三、VIIA；
（2）X和氢可以构成+1价阳离子为NH₄⁺，其电子式是，非金属性O＞S，故O元素氢化物稳定性更强，故答案为：；强；
（3）工化合物S₂Cl₂可与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体，该气体为SO₂，0.2mol该物质参加反应时转移0.3mol电子，其中只有一种元素化合价发生改变，故S元素化合价降低，转移0.3mol电子生成二氧化硫为0.1mol，故有0.3molS原子发生还原反应，根据电子转移守恒可知S元素在还原产物中的化合价为0，故生成S，同时生成HCl，该反应的化学方程式为：2S₂Cl₂+2H₂O═3S↓+SO₂↑+4HCl，
故答案为：2S₂Cl₂+2H₂O═3S↓+SO₂↑+4HCl；
（4）①Y和Z可组成一种气态化合物Q为SO₂，SO₂能与氯气在潮湿环境中反应生成硫酸与HCl，反应的化学方程式是：SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄，
故答案为：SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄；
②在一定条件下，化合物Q与Y的单质反应达平衡时有三种气态物质，反应方程式为：2SO₂+O₂?2SO₃，反应时，每转移4mol电子放热190.0kJ，则参加反应二氧化硫为$\frac{4mol}{2}$=2mol，该反应的热化学方程式是：2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-190.0 kJ•mol^-1，
故答案为：2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-190.0 kJ•mol^-1．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，侧重对化学用语的考查，较好的考查学生运用知识分析问题、解决问题的能力，难度中等．