题目内容
【题目】原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种位于不同短周期的元素,可以两两形成多种原子个数比为1:1的化合物,其中的甲、乙、丙、丁4种化合物有两种属于离子化合物.A、B的原子序数之和是元素D的一半.B既是蛋白质的重要组成成分,也是某种化肥的组成部分.只有C为金属元素,焰色反应呈黄色.请回答下列问题:
(1)元素E在周期表中的位置是________________;
(2)B和D形成的化合物甲其相对分子质量在170~190之间,且D的质量分数约为70%,则该化合物的化学式为_____;
(3)A和B形成的化合物乙为B4A4,在一定条件下可以1:1完全电离产生两种离子,其中一种为10e﹣的离子,该物质在一定条件下的电离方程式为_______________________;
(4)化合物C2D溶液在空气中长期放置会变质生成丙C2D2,用化学方程式表示该过程________;
(5)D和E以1:1形成的化合物丁中所有原子均满足8电子稳定结构,该化合物的电子式为________;该物质遇水剧烈反应,产生有刺激性气味的混合气体X和Y,同时还有固体单质产生,是已知X能使品红溶液褪色的气体,Y在标准状态下的密度为1.63g/L,该混合气体相对于H2的密度为21,上述过程对应的化学方程式为___________________________________;某研究小组同学为确定干燥的X和Y混合气体中Y的存在,设计方案如下:把干燥的X和Y与干燥的NH3混合,出现白烟,则证明有Y气体,你认为此方案_______(填“正确”或“不正确”),理由是__________________________________________________.
【答案】 第三周期ⅦA族 N4S4 N4H4=NH4++N3﹣ 4Na2S+O2+2H2O=4NaOH+2Na2S2 2S2Cl2+2H2O=SO2↑+4HCl+3S↓ 不正确 干燥的二氧化硫不与氨气反应,但干燥的氯化氢与氨气反应生成白烟
【解析】B既是蛋白质的重要组成成分,也是某种化肥的组成成分,则B为N元素;C为金属元素,焰色反应呈黄色,则C为Na元素;A、B的原子序数之和是元素D的一半,且D的原子序数小于18,则A只能为H元素,D的原子序数为:2×(1+7)=16,则D为S元素;E能够形成化合物的短周期元素,其原子序数大于S,所以E为Cl元素,
(1)E为Cl元素,原子序数为17,位于周期表中第三周期第ⅤⅡA族;
(2)B为N元素,D为S元素,形成的化合物中,S的质量分数约为70%,则N的质量分数为30%,则S和N原子个数比为: : =1:1,其相对分子质量在170~190之间,设化学式为(SN)x,则170<46x<190,则x只能为4,所以二者形成的化合物的分子式为:S4N4;(3)B4A4为N4H4,N4H4电离生成两种离子,其中一种为10电子的NH4+,依据N元素与H元素守恒得知另外一种离子应为N3-,该电离方程式为:N4H4=NH4++N3-;(4)C2D为Na2S,Na2S溶液在空气中长期放置,与氧气反应会生成Na2S2,则Na2S溶液在空气中变质过程的化学方程式为:4Na2S+O2+2H2O═4NaOH+2Na2S2;(5)D、E两元素分别为S和Cl,按原子个数比1:1组成化合物丁且各原子均满足8电子的稳定结构,其化学式为S2Cl2,其电子式为;S2Cl2遇水剧烈反应,产生有刺激性气味的混合气体X和Y,同时还有固体单质产生,X是一种能使品红溶液褪色的气体,则X为二氧化硫;Y在标准状态下的密度为1.63g/L,Y的摩尔质量为:1.63g/L×22.4L/mol=36.5,则Y为HCl,根据化合价变化可知,单质为S,该混合气体相对于H2的密度为21,混合气体的平均相对分子质量为:2×21=42,设混合气体中二氧化硫的物质的量为x,HCl为的物质的量为y,则: =42,整理可得:x:y=1:4,根据质量守恒定律可知则该反应的化学方程式为:2S2Cl2+2H2O=SO2↑+4HCl↑+3S↓;为确定干燥的SO2和HCl混合气体中HCl的存在,由于SO2与干燥的NH3不反应,而HCl和干燥的NH3反应生成白烟,所以可把干燥的SO2和HCl与干燥的NH3混合,出现白烟,则证明有HCl气体,故该检验方法正确。