Question

9．X、Y、Z、J、Q五種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大．元素Z在地殼中含量最高，J元素的焰色反應呈黃色，Q的最外層電子數(shù)與其電子總數(shù)比為3：8，X能與J形成離子化合物，且J⁺的半徑大于X^-半徑，Y的氧化物是形成酸雨的主要物質之一．
請回答：
（1）Q元素在周期表中的位置第三周期ⅥA族
（2）將這五種元素原子半徑從大到小排列，排在第三的元素原子是N（填元素符號）
（3）元素的非金屬性Z＞Q（填“＞”或“＜”），下列各項中，不能說明這一結論的事實有c （填序號）
A．Q的氫化物的水溶液放置在空氣中會變渾濁
B．Z與Q之間形成的化合物中元素的化合價
C．Z和Q的單質的狀態(tài)
D．Z和Q在周期表中的位置
（4）X與Y可形成分子A，也可形成陽離子B，A、B在水溶液中酸、堿性恰好相反，寫出A的電子式；B的水溶液不呈中性的原因NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺（用離子方程式表示）
（5）液態(tài)A類似X₂Z能微弱電離且產(chǎn)生電子數(shù)相同的兩種離子，則液態(tài)A的電離方程式為2NH₃?NH₄⁺+NH₂^-
（6）若使A按下列途徑完全轉化為F：

①F的化學式為HNO₃；
②參加反應的A與完全轉化為F時整個過程中消耗D的物質的量之比為1：2．

Answer 1

分析 X、Y、Z、J、Q五種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，元素Z在地殼中含量最高，則Z為O元素；J元素的焰色反應呈黃色，則J為Na；Q的最外層電子數(shù)與其電子總數(shù)比為3：8，原子序數(shù)大于Na元素，故Z處于第三周期，則Q為S元素；X能與J形成離子化合物，且J⁺的半徑大于X^-的半徑，可推知X為H元素；Y的氧化物是形成酸雨的主要物質之一，原子序數(shù)小于氧，則Y為N元素．
（1）主族元素周期數(shù)=電子層數(shù)、主族族序數(shù)=最外層電子數(shù)；
（2）同周期自左而右原子半徑減小，電子層越多原子半徑越大；
（3）同主族自上而下非金屬性減弱，可利用氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、單質之間的置換反應來、元素相互化合時化合價等說明，物質狀態(tài)屬于物理性質，不能比較非金屬性強弱；
（4）X與Y可形成分子A，也可形成陽離子B，A、B在水溶液中酸、堿性恰好相反，A為NH₃，B為NH₄⁺，溶液中銨根離子水解，溶液呈酸性；
（5）液態(tài)NH₃類似H₂O，也能微弱電離且產(chǎn)生電子數(shù)相同的兩種離子，則產(chǎn)生的兩種離子為NH₄⁺、NH₂^-；
（6）A為NH₃，與D連續(xù)反應生成C，C與水反應得到E，則D為O₂，E為NO、C為NO₂、F為HNO₃．

解答 解：X、Y、Z、J、Q五種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，元素Z在地殼中含量最高，則Z為O元素；J元素的焰色反應呈黃色，則J為Na；Q的最外層電子數(shù)與其電子總數(shù)比為3：8，原子序數(shù)大于Na元素，故Z處于第三周期，則Q為S元素；X能與J形成離子化合物，且J⁺的半徑大于X^-的半徑，可推知X為H元素；Y的氧化物是形成酸雨的主要物質之一，原子序數(shù)小于氧，則Y為N元素．
（1）Q為S元素，原子核外有3個電子層、最外層電子數(shù)為6，處于周期表中第三周期ⅥA族，
故答案為：第三周期ⅥA族；
（2）同周期自左而右原子半徑減小，電子層越多原子半徑越大，故原子半徑：Na＞S＞N＞O＞H，
故答案為：N；
（3）O、S同主族自上而下非金屬性減弱，故非金屬性O＞S；
a．H₂S的水溶液放置在空氣中會變渾濁，說明氧氣能氧化硫化氫生成硫，則氧氣的氧化性大于S，說明O元素非金屬較強，故正確；
b．S與O元素形成的化合物中S元素表現(xiàn)正化合價，O元素表現(xiàn)負化合價，氧原子對鍵合電子吸引力更大，故氧元素非極性較強，故正確；
c．單質狀態(tài)屬于物理性質，不能比較非金屬性強弱，故錯誤；
d．同主族自上而下非金屬性減弱，故非金屬性O＞S，故正確，
故答案為：＞；c；
（4）X與Y可形成分子A，也可形成陽離子B，A、B在水溶液中酸、堿性恰好相反，A為NH₃，電子式為，B為NH₄⁺，溶液中銨根離子水解：NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺，溶液呈酸性，
故答案為：；NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺；
（5）液態(tài)NH₃類似H₂O，也能微弱電離且產(chǎn)生電子數(shù)相同的兩種離子，則產(chǎn)生的兩種離子為NH₄⁺、NH₂^-，電離方程式為：2NH₃?NH₄⁺+NH₂^-，故答案為：2NH₃?NH₄⁺+NH₂^-；
（6）A為NH₃，與D連續(xù)反應生成C，C與水反應得到E，則D為O₂，E為NO、C為NO₂、F為HNO₃．
①F的化學式為HNO₃，故答案為：HNO₃；
②設氨氣為1mol，完全轉化為硝酸，根據(jù)電子轉移守恒，需要氧氣$\frac{1mol×[5-（-3）]}{4}$=2mol，故整個過程中氨氣與消耗氧氣物質的量之比為1：2，故答案為：1：2．

點評 本題考查結構性質位置關系應用、元素化合物推斷，（6）中注意利用整個過程中電子轉移守恒計算，避免過程法的繁瑣，難度中等．