Question

9．已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四種非金屬元素，它們的原子序數(shù)依次增大．X元素的原子形成的陽離子就是一個質(zhì)子，Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質(zhì)在常溫下均為無色氣體，Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍．
（1）請寫出Z在元素周期表中的位置：第二周期第ⅤA族．
（2）一定條件下，由X單質(zhì)與Z單質(zhì)反應(yīng)生成1mol E放出的熱量為46.2kJ．寫出過量的E通入到硫酸鋁溶液中的離子方程式Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（3）由X、Y、Z、W四種元素可組成酸式鹽，該化合物的水溶液與足量NaOH溶液在加熱條件下反應(yīng)的離子方程式為NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-．
（4）工業(yè)上用E檢驗輸送氯氣的管道是否漏氣，可觀察到大量白煙，同時有Z的單質(zhì)生成，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂．該反應(yīng)中被氧化的E與參與反應(yīng)的E的質(zhì)量之比為1：4．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W是短周期中四種非金屬元素，它們的原子序數(shù)依次增大，X元素原子形成的離子就是一個質(zhì)子，則X是H元素；Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，最外層電子不能超過8，只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，則Y是C元素；Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質(zhì)在常溫下均為無色氣體，且Z的原子序數(shù)小于W，所以Z是N元素，W是O元素，據(jù)此解答．

解答 解：X、Y、Z、W是短周期中四種非金屬元素，它們的原子序數(shù)依次增大，X元素原子形成的離子就是一個質(zhì)子，則X是H元素；Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，最外層電子不能超過8，只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，則Y是C元素；Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質(zhì)在常溫下均為無色氣體，且Z的原子序數(shù)小于W，所以Z是N元素，W是O元素．
（1）Z為氮元素，原子核外有2個電子層，最外層5個電子，處于第二周期第ⅤA族，故答案為：第二周期第ⅤA族；
（2）一定條件下，由X單質(zhì)與Z單質(zhì)反應(yīng)生成 E為NH₃，過量的NH₃通入到硫酸鋁溶液中的離子方程式：Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，故答案為：Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（3）H、C、N、O四種元素可組成酸式鹽NH₄HCO₃，碳酸氫銨與足量濃NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈉、氨氣與水，反應(yīng)離子方程式為：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-，故答案為：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-；
（4）工業(yè)上用E檢驗輸送氯氣的管道是否漏氣，可觀察到大量白煙，同時有單質(zhì)氮氣生成，化學(xué)方程式為：8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂，本反應(yīng)中有8mol氨氣參加反應(yīng)，只有2mol被氧化，該反應(yīng)中被氧化的NH₃與參與反應(yīng)的NH₃的質(zhì)量之比為2mol：8mol=1：4，故答案為：8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂；1：4．

點評 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的關(guān)系及應(yīng)用，元素的推斷為解答的關(guān)鍵，側(cè)重對化學(xué)用語的考查，難度中等．