Question

13．運(yùn)用元素周期律研究元素及其化合物的性質(zhì)具有重要的意義．
I．部分短周期主族元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物（濃度均為0.01mol•L^-1）溶液的PH和原子序數(shù)的關(guān)系如圖所示．

（1）元素R在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族
（2）元素Y和W形成的Y₂W₂型化合物中含有化學(xué)鍵的類型為離子鍵、非極性共價(jià)鍵
（3）請(qǐng)寫出X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氣態(tài)氫化物的離子反應(yīng)方程式H⁺+NH₃=NH₄⁺
Ⅱ．短周期元素C、O、S能形成多種化合物，如CO₂、CS₂、COS等
（1）下列能說(shuō)明碳、硫兩種元素非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱的是AC（填序號(hào)）
A．S與H₂發(fā)生化合反應(yīng)比C與H₂化合更容易
B．酸性：H₂SO₃＞H₂CO₃
C．穩(wěn)定性：CH₄＜H₂S
（2）羰基硫（COS）可作為一種熏蒸劑，能防止某些昆蟲(chóng)、線蟲(chóng)的危害，其分子結(jié)構(gòu)和CO₂相似
①羰基硫（COS）的電子式為：
②羰基硫（COS）用氫氧化鈉溶液處理及利用的過(guò)程如圖：

已知A是一種正鹽，則反應(yīng)I的化學(xué)反應(yīng)方程式為COS+4NaOH=Na₂S+Na₂CO₃+2H₂O．

Answer 1

分析 I．由題意X、Y、Z、W、R是短周期主族元素且原子序數(shù)依次增大，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物（濃度均為0.01mol．L^-1）溶液的PH，Y對(duì)應(yīng)PH=12，說(shuō)明Y是鈉，X對(duì)應(yīng)PH=2，X是氮，Z對(duì)應(yīng)PH＞2，所以Z是磷，W對(duì)應(yīng)PH＜2，所以W是S；R對(duì)應(yīng)PH=2原子序數(shù)最大，所以R是Cl．
（1）Cl的原子結(jié)構(gòu)中有3個(gè)電子層、最外層電子數(shù)為7；
（2）元素Y和W形成的Y₂W₂型化合物是Na₂S₂；
（3）X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)生成硝酸銨；
II．（1）A．非金屬性越強(qiáng)，越易與氫氣化合；
B．最高價(jià)含氧酸的酸性可說(shuō)明碳與硫兩元素非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱；
C．非金屬性越強(qiáng)，氫化物越穩(wěn)定；
（2）由流程可知，COS與氫氧化鈉反應(yīng)，根據(jù)原子守恒，A溶液應(yīng)該是含C的正鹽，所以A為Na₂CO₃；硫化鈉溶液加熱生成Na₂S₂O₃和氣體，由原子守恒，氣體a應(yīng)該是氫氣，以此來(lái)解答．

解答 解：I．由題意X、Y、Z、W、R是短周期主族元素且原子序數(shù)依次增大，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物（濃度均為0.01mol．L^-1）溶液的PH，Y對(duì)應(yīng)PH=12，說(shuō)明Y是鈉，X對(duì)應(yīng)PH=2，X是氮，Z對(duì)應(yīng)PH＞2，所以Z是磷，W對(duì)應(yīng)PH＜2，所以W是S；R對(duì)應(yīng)PH=2原子序數(shù)最大，所以R是Cl．
（1）元素R在周期表中的位置是：第三周期第ⅦA族，故答案為：第三周期第ⅦA族；
（2）元素Y和W形成的Y₂W₂型化合物是Na₂S₂中含有化學(xué)鍵的類型為：離子鍵、非極性共價(jià)鍵，故答案為：離子鍵、非極性共價(jià)鍵；
（3）X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氣態(tài)氫化物的離子反應(yīng)方程式為H⁺+NH₃=NH₄⁺，故答案為：H⁺+NH₃=NH₄⁺；
II．（1）A．S與H₂發(fā)生化合反應(yīng)比C與H₂化合更容易，則能說(shuō)明碳與硫兩元素非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱關(guān)系為：S＞C，故A正確；
B．酸性：H₂SO₃＞H₂CO₃，亞硫酸不是最高價(jià)含氧酸，不能說(shuō)明碳與硫兩元素非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱，故B錯(cuò)誤；
C．穩(wěn)定性：CH₄＜H₂S，能說(shuō)明碳與硫兩元素非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱關(guān)系為：S＞C，故C正確；
故答案為：AC；
（2）由流程可知，COS與氫氧化鈉反應(yīng)，根據(jù)原子守恒，A溶液應(yīng)該是含C的正鹽，所以A為Na₂CO₃；硫化鈉溶液加熱生成Na₂S₂O₃和氣體，由原子守恒，氣體a應(yīng)該是氫氣，
①羰基硫（COS）的電子式為，故答案為：；
②由上述分析可知，A是Na₂CO₃；氣體a應(yīng)該是氫氣，結(jié)合電子、原子、電荷守恒可知反應(yīng)Ⅱ?yàn)?S^2-+5H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$S₂O₃^2-+4H₂+2OH^-，則反應(yīng)I為COS+4NaOH=Na₂S+Na₂CO₃+2H₂O，故答案為：COS+4NaOH=Na₂S+Na₂CO₃+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律，為高頻考點(diǎn)，把握酸、堿溶液的pH推斷元素、元素化合物知識(shí)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意元素化合物知識(shí)的應(yīng)用，題目難度不大．