Question

14．X、Y、Z、J、Q五種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，元素Z在地殼中含量最高，J元素的焰色反應呈黃色，Q的最外層電子數(shù)與其電子總數(shù)比為3：8，X能與J形成離子化合物，且J⁺的半徑大于X^-的半徑，Y₂是空氣主要成分之一．請回答：
（1）Q元素在周期表中的位置第三周期ⅥA族；
（2）這五種元素原子半徑從大到小的順序為Na＞S＞N＞O＞H（填元素符號）
（3）元素的非金屬性Z＞Q（填“＞”或“＜”），下列各項中，不能說明這一結(jié)論的事實有c（填序號）
A．Q的氫化物的水溶液在空氣中會變渾濁    B．Z與Q之間形成的化合物中元素的化合價
C．Z和Q的單質(zhì)的狀態(tài)           D． Z和Q在周期表中的位置
（4）Q的氫化物與它的低價氧化物反應的化學方程式為2H₂S+SO₂=2H₂O+3S↓．
（5）X與Y可形成分子A，寫出A的電子式；實驗室制備氣體A的化學方程式2NH₄Cl+Ca（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．
（6）若使A按下列途徑完全轉(zhuǎn)化為F：

①寫出C→F的化學反應方程式3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．
②25.6g銅與一定濃度的F反應，產(chǎn)生標準狀況下YO、YO₂混合氣8.96L，則參加反應的F物質(zhì)的量為1.2mol．

Answer 1

分析 X、Y、Z、J、Q五種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，元素Z在地殼中含量最高，則Z為O元素；J元素的焰色反應呈黃色，則J為Na；Q的最外層電子數(shù)與其電子總數(shù)比為3：8，原子序數(shù)大于Na元素，故Z處于第三周期，則Q為S元素；X能與J形成離子化合物，且J⁺的半徑大于X^-的半徑，可推知X為H元素；Y₂是空氣主要成分之一，原子序數(shù)小于氧，則Y為N元素．
（1）主族元素周期數(shù)=電子層數(shù)、主族族序數(shù)=最外層電子數(shù)；
（2）同周期自左而右原子半徑減小，電子層越多原子半徑越大；
（3）同主族自上而下非金屬性減弱，可利用氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、單質(zhì)之間的置換反應來、元素相互化合時化合價等說明，物質(zhì)狀態(tài)屬于物理性質(zhì)，不能比較非金屬性強弱；
（4）Q的氫化物H₂S與它的低價氧化物SO₂反應生成硫與水；
（5）X與Y可形成分子A為NH₃，實驗室利用氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下制備氨氣；
（6）A為NH₃，與D連續(xù)反應生成C，C與水反應得到E，則D為O₂，E為NO、C為NO₂、F為HNO₃．

解答 解：X、Y、Z、J、Q五種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，元素Z在地殼中含量最高，則Z為O元素；J元素的焰色反應呈黃色，則J為Na；Q的最外層電子數(shù)與其電子總數(shù)比為3：8，原子序數(shù)大于Na元素，故Z處于第三周期，則Q為S元素；X能與J形成離子化合物，且J⁺的半徑大于X^-的半徑，可推知X為H元素；Y₂是空氣主要成分之一，原子序數(shù)小于氧，則Y為N元素．
（1）Q為S元素，原子核外有3個電子層、最外層電子數(shù)為6，處于周期表中第三周期ⅥA族，
故答案為：第三周期ⅥA族；
（2）同周期自左而右原子半徑減小，電子層越多原子半徑越大，故原子半徑：Na＞S＞N＞O＞H，
故答案為：Na＞S＞N＞O＞H；
（3）O、S同主族自上而下非金屬性減弱，故非金屬性O＞S；
a．H₂S的水溶液放置在空氣中會變渾濁，說明氧氣能氧化硫化氫生成硫，則氧氣的氧化性大于S，說明O元素非金屬較強，故a正確；
b．S與O元素形成的化合物中S元素表現(xiàn)正化合價，O元素表現(xiàn)負化合價，氧原子對鍵合電子吸引力更大，故氧元素非金屬性較強，故b正確；
c．單質(zhì)狀態(tài)屬于物理性質(zhì)，不能比較非金屬性強弱，故c錯誤；
d．同主族自上而下非金屬性減弱，故非金屬性O＞S，故d正確，
故答案為：＞；c；
（4）Q的氫化物H₂S與它的低價氧化物SO₂反應的化學方程式為：2H₂S+SO₂=2H₂O+3S↓；
故答案為：2H₂S+SO₂=2H₂O+3S↓；
（5）X與Y可形成分子A為NH₃，氨氣的電子式為，實驗室制備氣體A的化學方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑，
故答案為：；2NH₄Cl+Ca（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
（6）A為NH₃，與D連續(xù)反應生成C，C與水反應得到E，則D為O₂，E為NO、C為NO₂、F為HNO₃．
①C→F 的反應方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
②Cu的物質(zhì)的量為$\frac{25.6g}{64g/mol}$=0.4mol，生成為Cu（NO₃）₂為0.4mol，生成NO、NO₂的總物質(zhì)的量為$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，根據(jù)N元素守恒可知參加反應的HNO₃為0.4mol×2+0.4mol=1.2mol，
故答案為：1.2mol．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應用、元素化合物推斷，注意掌握金屬性、非金屬性強弱比較實驗事實，掌握中學常見的連續(xù)反應，（6）中注意利用守恒法計算，難度中等．