Question

X、Y、Z、W為原子序數依次增大的四種短周期元素，其原子序數之和為32，在周期表中X是原子半徑最小的元素，Y、Z左右相鄰，Z、W位于同主族．
（1）Z的原子結構示意圖為

 

．
（2）化合物甲由元素X與Y組成，1mol甲含18mol電子，請寫出甲的電子式：

 

．
（3）由X、Y、Z、W四種元素中的三種組成一種強酸，該強酸的稀溶液能與銅反應，其離子方程式為

 

．
（4）用亞硝酸氧化化合物甲，可生成氮的另一種氫化物，該氫化物的相對分子質量為43，其中氮原子的質量分數為97.7%，該氫化物的分子式為

 

．該氫化物受撞擊時完全分解為氮氣和氫氣，則2.15g該氫化物受撞擊后產生的氣體在標準狀況下的體積為

 

L．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：

分析：X、Y、Z、W為原子序數依次增大的四種短周期元素，在周期表中X是原子半徑最小的元素，則X為H元素；
Z、W位于同主族，設Z的原子序數為x，則W的原子序數為x+8，Y、Z左右相鄰，Y的原子序數為x-1，由四種元素的原子序數之和為32，則1+（x-1）+x+（x+8）=32，解得x=8，即Y為N元素、Z為O元素、W為S元素，然后利用元素及其單質、化合物的性質來解答．

解答： 解：X、Y、Z、W為原子序數依次增大的四種短周期元素，在周期表中X是原子半徑最小的元素，則X為H元素；Z、W位于同主族，設Z的原子序數為x，則W的原子序數為x+8，Y、Z左右相鄰，Y的原子序數為x-1，由四種元素的原子序數之和為32，則1+（x-1）+x+（x+8）=32，解得x=8，即Y為N元素、Z為O元素、W為S元素，
（1）Z為O元素，原子結構示意圖為，故答案為：；
（2）X為H、Y為N，化合物甲由元素X與Y組成，1mol甲含18mol電子，則甲的化學式為N₂H₄，它的電子式為，故答案為：；
（3）由X、Y、Z、W四種元素中的三種組成的一種強酸，該強酸的稀溶液能與銅反應，故該酸是HNO₃，稀硝酸與銅離子方程式為 3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（4）氫化物的相對分子質量為43.0，其中氮原子的質量分數為97.7%，則氫原子的質量分數為2.3%，則n（N）：n（H）=

97.7%

14

：

2.3

1

=3：1，所以最簡式為HN₃，設化學式為（HN₃）_n，有（1+14×3）n=43，n=1，所以分子式為HN₃；
2.15g該氫化物的物質的量為：n=

2.15g

43g/mol

=0.05mol，根據反應2HN₃═H₂+3N₂，產生氣體的總物質的量為：0.05mol×2=0.1mol，標況下的體積為：0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案為：HN₃；2.24．

點評：本題考查位置、結構與性質關系的綜合應用，題目難度中等，明確Y、Z、W的位置及原子序數的關系來推斷元素是解答本題的關鍵，再利用單質、化合物的性質即可解答．