Question

9．下表為元素周期表的一部分．

碳	氮	Y
X		硫	Z

回答下列問題：
（1）Z元素在周期表中的位置為第三周期，第ⅤⅡA族．
（2）表中元素原子半徑最大的是（寫元素符號）Si．
（3）下列事實(shí)能說明Y元素的非金屬性比S元素的非金屬性強(qiáng)的是ac．
a．Y單質(zhì)與H₂S溶液反應(yīng)，溶液變渾濁
b．在氧化還原中，1molY單質(zhì)比1molS得電子多
c．Y和S兩元素的簡單氫化物受熱分解，前者的分解溫度高
（4）碳與鎂形成的1mol化合物Q與水反應(yīng)，生成2molMg（OH）₂和1mol烴，該烴分子中碳?xì)滟|(zhì)量比為9：1，烴的電子式為．Q與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg₂C₃+4H₂O=2Mg（OH）₂+C₃H₄↑．
（5）X與Z兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成1molX的最高價(jià)化合物，恢復(fù)至室溫，放熱687kJ，已知該化合物的熔、沸點(diǎn)分別為-69℃和58℃，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程
式Si（s）+2Cl₂（g）=SiCl₄（l）△H=-687kJ/mol．
（6）銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應(yīng)，生成的鹽只有硫酸銅，同時(shí)生成的兩種氣體均由表中兩種元素組成，氣體的相對分子質(zhì)量都小于50．為防止污染，將產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)化為最高價(jià)含氧酸鹽，消耗1L 2.2mol/LNaOH溶液和1molO₂，則兩種氣體的分子式及物質(zhì)的量分別為NO 0.9mol，NO₂ 1.3mol，生成硫酸銅物質(zhì)的量為2mol．

Answer 1

分析 由元素在周期表中的位置可知X為Si，Y為O，Z為Cl，
（1）周期表中Z元素為氯元素，核電荷數(shù)為17，三個(gè)電子層，最外層7個(gè)電子；
（2）同周期原子半徑依次減小，同主族原子半徑依次增大；
（3）比較非金屬元素的非金屬性強(qiáng)弱，可根據(jù)單質(zhì)之間的置換反應(yīng)、對應(yīng)最高價(jià)氧化物的水化物的酸性、氫化物的穩(wěn)定性等角度判斷，而與得失電子數(shù)沒有必然關(guān)系；
（4）該烴分子中碳?xì)滟|(zhì)量比為9：1，則N（C）：N（H）=$\frac{9}{12}$：$\frac{1}{1}$=3：4，應(yīng)為C₃H₄，Q為Mg₂C₃；
（5）X與Z兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成1molX的最高價(jià)化合物，恢復(fù)至室溫，放熱687kJ，已知該化合物的熔、沸點(diǎn)分別為-69℃和58℃，說明常溫下為液體；
（6）銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應(yīng)，生成的鹽只有硫酸銅，同時(shí)生成兩種有毒氣體為NO、NO₂，最終轉(zhuǎn)化為NaNO₃，設(shè)出NO、NO₂的物質(zhì)的量，根據(jù)原子守恒、電子守恒列式計(jì)算各自的物質(zhì)的量；根據(jù)電子守恒可計(jì)算生成硫酸銅的物質(zhì)的量．

解答 解：由元素在周期表中的位置可知X為Si，Y為O，Z為Cl，
（1）周期表中Z元素為氯元素，核電荷數(shù)為17，三個(gè)電子層，最外層7個(gè)電子，位于周期表中第三周期，第ⅤⅡA族，
故答案為：第三周期，第ⅤⅡA族；
（2）表中元素為第二周期和三周期中的元素，依據(jù)同周期原子半徑依次減小，同主族原子半徑依次增大分析可知，元素的原子半徑最大的是Si，
故答案為：Si；
（3）a．Y單質(zhì)與H₂S溶液反應(yīng)，溶液變渾濁，說明氧氣的氧化性比硫強(qiáng)，則說明Y元素的非金屬性比S元素的非金屬性強(qiáng)，故a正確；
b．在氧化還原反應(yīng)中，1molY單質(zhì)比1molS得電子多，氧化性強(qiáng)弱與得失電子數(shù)沒有必然關(guān)系，故b錯(cuò)誤；
c．元素的非金屬性越強(qiáng)，氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，Y和S兩元素的簡單氫化物受熱分解，前者的分解溫度高，說明Y的非金屬性較強(qiáng)，故c正確；
故答案為：ac；
（4）該烴分子中碳?xì)滟|(zhì)量比為9：1，則N（C）：N（H）=$\frac{9}{12}$：$\frac{1}{1}$=3：4，應(yīng)為C₃H₄，電子式為，Q為Mg₂C₃，與水反應(yīng)的方程式為 Mg₂C₃+4H₂O=2Mg（OH）₂+C₃H₄↑，
故答案為：； Mg₂C₃+4H₂O=2Mg（OH）₂+C₃H₄↑；
（5）X與Z兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成1molX的最高價(jià)化合物，恢復(fù)至室溫，放熱687kJ，已知該化合物的熔、沸點(diǎn)分別為-69℃和58℃，說明常溫下為液體，生成SiCl₄，
反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為Si（s）+2Cl₂（g）=SiCl₄（l）△H=-687kJ/mol，故答案為：Si（s）+2Cl₂（g）=SiCl₄（l）△H=-687kJ/mol；
（6）銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應(yīng)，生成的鹽只有硫酸銅，同時(shí)生成兩種有毒氣體為NO、NO₂，最終轉(zhuǎn)化為NaNO₃，1mol氧氣參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol，設(shè)出NO、NO₂的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：$\left\{\begin{array}{l}{x+y=2.2}\\{x+3y=4}\end{array}\right.$
解得：x=1.3，y=0.9，
根據(jù)電子守恒：n（CuSO₄）=$\frac{4mol}{2}$=2mol，
故答案為：NO 0.9mol，NO₂ 1.3mol；2mol．

點(diǎn)評 本題考查了原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)系及氧化還原反應(yīng)的計(jì)算等知識，題目難度中等，明確元素周期表結(jié)構(gòu)、元素周期律內(nèi)容為結(jié)構(gòu)件，注意掌握守恒思想在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．