Question

14．四種短周期元素在周期表中的相對(duì)位置如下所示，其中Z元素原子核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）元素Z位于周期表中的位置第三周期第VA族
（2）這些元素的氫化物中，水溶液堿性最強(qiáng)的是NH₃（填寫化學(xué)式，下同）；X、Y、Z三種元素的最高價(jià)氧化對(duì)應(yīng)水化物中酸性由強(qiáng)到弱依次為HNO₃＞H₃PO₄＞H₂CO₃
（3）Y的氣態(tài)氫化物和其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物相互反應(yīng)的離子方程式為；NH₃+H⁺=NH₄⁺
（4）W和Y形成的一種二元化合物具有色溫效應(yīng)，其相對(duì)分子質(zhì)量在170～190之間，且W的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為70%．該化合物的化學(xué)式為S₄N₄．
（5）寫出Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液與X在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，反應(yīng)中若轉(zhuǎn)移12mol電子，消耗的還原劑質(zhì)量為36g．

Answer 1

分析 短周期元素，Z元素原子的核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍，設(shè)最外層為x，則（2+8+x）=3x，解得x=5，則Z為P；然后由元素周期表中的位置可知，X為C，Y為N，W為S，然后依據(jù)元素及其單質(zhì)、化合物的性質(zhì)來解答即可．

解答 解：短周期元素，Z元素原子的核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍，設(shè)最外層為x，則（2+8+x）=3x，解得x=5，則Z為P；然后由元素周期表中的位置可知，X為C，Y為N，W為S，
（1）Z為P，原子結(jié)構(gòu)中有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為5，則位于元素周期表中的第三周期，第VA族，故答案為：第三周期第VA族；
（2）上述元素的氫化物中，只有氨氣的水溶液顯堿性，氨氣的化學(xué)式為NH₃，元素的非金屬性越強(qiáng)，其對(duì)應(yīng)最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)，由于非金屬性：N＞P＞C，故最高價(jià)氧化物水化物的酸性：HNO₃＞H₃PO₄＞H₂CO₃，故答案為：NH₃；HNO₃；H₃PO₄；H₂CO₃；
（3）氨氣與酸反應(yīng)生成銨根，離子反應(yīng)方程式為：NH₃+H⁺=NH₄⁺，故答案為：NH₃+H⁺=NH₄⁺；
（4）Y為N元素，W為S元素，形成的化合物中S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%，則S和N原子個(gè)數(shù)比為$\frac{70%}{32}：\frac{30%}{14}$=1：1，其相對(duì)分子質(zhì)量在170～190之間，設(shè)化學(xué)式為（SN）_x，當(dāng)x=4時(shí)，（32+14）×4=184，滿足相對(duì)分子質(zhì)量在170～190之間，故答案為：S₄N₄；
（5）C與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，此反應(yīng)中C的化合價(jià)由0價(jià)升高到+4價(jià)，此時(shí)每有1molC反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4mol，若反應(yīng)中若轉(zhuǎn)移12mol電子，則需要C的物質(zhì)的量為：12÷4=3mol，故質(zhì)量為3mol×12g/mol=36g，故答案為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；36．

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用，為高考常見題型，綜合考查學(xué)生的分析能力，題目難度中等，本題側(cè)重于物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算．