Question

短周期元素X．Y．Z．W及生活中常见金属K，已知X原子的L层比Y原子的L层少3个电子，Y原子的最外层电子数跟X原子的核电荷数相等．Z元素的原子序数等于该元素原子的最外层电子数，K的高价氯化物形成的盐溶液，常用于印刷电路板电路的“刻蚀”．
试回答下列问题：（1）X是

 

，Y是

 

．（填元素符号）
（2）Z分别与X．Y形成的化合物A．B均可用如图的装置制取和收集，则：
①制取纯净的气体A时分液漏斗中加入

 

，制取和收集干燥的气体A时仪器接口顺序为

 

．

②A与B反应生成物C，通过加热C能否得到纯净得A

 

．（填“能”或“不能”）
③该装置是否能制取Y的单质

 

（填“能”或“不能”），若能，则反应得离子方程式（若不能则此空不填）

 

．
（3）W的单质可分别在X、Y的单质中燃烧，生成化合物C和D，C与水反应生成白色沉淀和化合物A，W的名称

 

．
（4）K在周期表中的位置为

 

，现由含lmolHNO₃溶质的稀硝酸与一定量的K恰好完全反应，稀硝酸的还原产物只有NO，则生成标准状况下NO的体积为

 

升．

Answer 1

分析：短周期元素X、Y、Z、W及生活中常见金属K，已知X原子的L层比Y原子的L层少3个电子，Y原子的最外层电子数跟X原子的核电荷数相等，则X处于第二周期，Y处于第三周期，故X原子L层电子数为5，X为N元素；Y原子最外层电子数为7，为Cl元素；Z元素的原子序数等于该元素原子的最外层电子数，则Z为H元素；K的高价氯化物形成的盐溶液，常用于印刷电路板电路的“刻蚀”，则K为Fe，
（2）氢元素分别与N、Cl形成的化合物A、B，A为NH₃，B为HCl，
①浓氨水与氧化钙等制备氨气，通过呈碱石灰的干燥管后，再用向上排空气法收集；
②A与B反应生成物C为NH₄Cl，加热H₄Cl分解生成NH₃、HCl；
③用浓盐酸与高锰酸钾等反应制备氯气，反应不需要加热；
（3）W的单质可分别在氮气、氯气单质中燃烧，生成化合物C和D，C与水反应生成白色沉淀和化合物A（NH₃），则W为Mg，C为Mg₃N₂、D为MgCl₂，白色沉淀为氢氧化镁；
（4）Fe处于第四周期Ⅷ族，由方程式3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O可知，NO的物质的量为硝酸的

1

4

，据此计算．

解答：解：短周期元素X、Y、Z、W及生活中常见金属K，已知X原子的L层比Y原子的L层少3个电子，Y原子的最外层电子数跟X原子的核电荷数相等，则X处于第二周期，Y处于第三周期，故X原子L层电子数为5，X为N元素；Y原子最外层电子数为7，为Cl元素；Z元素的原子序数等于该元素原子的最外层电子数，则Z为H元素；K的高价氯化物形成的盐溶液，常用于印刷电路板电路的“刻蚀”，则K为Fe，
（1）由上述分析可知，X为N，Y为Cl，故答案为：N；Cl；
（2）氢元素分别与N、Cl形成的化合物A、B，A为NH₃，B为HCl，
①浓氨水与氧化钙等制备氨气，通过呈碱石灰的干燥管后，再用向上排空气法收集，故分液漏斗中加入浓氨水，制取和收集干燥的气体A时仪器接口顺序为：a→f→g→c→b，
故答案为：浓氨水；a→f→g→c→b；
②A与B反应生成物C为NH₄Cl，加热H₄Cl分解生成NH₃、HCl，冷却后又得到NH₄Cl，不能得到NH₃，
故答案为：不能；
③用浓盐酸与高锰酸钾等反应制备氯气，反应不需要加热，用向上排空气法收集，可以准备氯气，反应的离子方程式为：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，
故答案为：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；
（3）W的单质可分别在氮气、氯气单质中燃烧，生成化合物C和D，C与水反应生成白色沉淀和化合物A（NH₃），则W为Mg，C为Mg₃N₂、D为MgCl₂，
故答案为：镁；
（4）Fe处于第四周期Ⅷ族，由方程式3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O可知，NO的物质的量为硝酸的

1

4

，故NO物质的量=1mol×

1

4

=0.25mol，NO的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，
故答案为：第四周期Ⅷ族；5.6．

点评：本题考查结构性质位置关系、化学实验、无机物推断、化学计算等，题目综合性较大，推断元素是解题关键，（4）中由于Fe的量一定，不能确定硝酸盐，注意利用方程式进行计算，难度中等．