Question

【题目】Ⅰ、有X、Y、Z、R四种短周期元素，Y、Z、R同周期．相关信息如下：

	相关信息
X	单质为双原子分子．若低温蒸发液态空气，因其沸点较低可先获得X的单质
Y	含Y元素的物质焰色反应为黄色
Z	同周期元素中原子半径最小
R	R元素原子的最外层电子数是K层电子数的3倍

（1）Z元素在周期表的位置是 ， Y、Z、R简单离子的半径从大到小的顺序是（用离子符号表示）；
（2）由X、Z两种元素组成的化合物甲，常温下为易挥发的淡黄色液体，甲分子构型为三角锥形，且分子里X、Z两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构．甲遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质．则甲的结构式为；
（3）化合物乙（Y2R）溶液在空气中长期放置，与氧气反应会生成与过氧化钠的结构和化学性质相似的物质Y2R2 ， 其溶液显黄色．则Y2R2的电子式为 ， 写出乙溶液在空气中变质过程的化学方程式 ． Ⅱ、元素X与氢可形成多种化合物，如丙、丁、戊．
（4）丙与醋酸类似，为一元弱酸，对热十分稳定但受撞击就爆炸．8.6g丙爆炸分解生成H2和6.72L（标况下）X2 ． 写出其爆炸的化学方程式；
（5）丁为离子化合物，遇水反应生成H2和气体戊，标况下戊的密度为0.76gL﹣1 ， 则物质丁的化学式为；
（6）戊在高温条件下能还原Fe2O3 ， 生成两种单质，写出该反应的化学方程式 ， 有人提出生成的产物中可能还有FeO，请设计实验方案验证（用化学方法） ．

Answer 1

【答案】
（1）第三周期第VIIA族；S2﹣＞Cl﹣＞Na+
（2）
（3）；4Na2S+O2+2H2O═4NaOH+2Na2S2
（4）2HN3=3N2+H2
（5）NH4H
（6）2NH3+Fe2O3 N2+2Fe+3H2O；取固体生成物ag与足量盐酸反应，测定生成气体标况的体积为VL，若V＜ ，则含FeO，反之则无；或者取一定质量固体生成物与足量H2（或CO）共热充分反应，若质量减少则含FeO，反之则无
【解析】解：Ⅰ、有X、Y、Z、R四种短周期元素，Y、Z、R同周期，X单质为双原子分子，若低温蒸发液态空气，因其沸点较低可先获得X的单质氮气，则X为N元素；含有Y元素的物质焰色反应为黄色，则Y为Na元素；Z是其同周期元素中原子半径最小的，且与Y同一周期，则Z为Cl元素；R元素原子的最外层电子数是K层电子数的3倍，且与Y、Z同一周期，则R为S元素；（1）Z为Cl元素，主族元素原子核外电子层数与其周期数相同，最外层电子数与其族序数相同，Z元素原子核外有3个电子层、最外层有7个电子，所以位于第三周期第VIIA族，Y、Z、R元素分别是Na、Cl、S，电子层结构相同的离子半径随着原子序数增大而减小，离子中电子层数越多其离子半径越大，所以离子半径大小顺序是S2﹣＞Cl﹣＞Na+ ， 所以答案是：第三周期第VIIA族；S2﹣＞Cl﹣＞Na+；（2）由N、Cl两种元素组成的化合物甲，常温下为易挥发的淡黄色液体，甲分子构型为三角锥形，且分子里X、Z两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构，则甲为NCl3 ， 甲遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质，为HClO，则甲结构式为 ，所以答案是： ；（3）化合物乙（Na2S）溶液在空气中长期放置，与氧气反应会生成与过氧化钠的结构和化学性质相似的物质Na2S2 ， 其溶液显黄色，根据过氧化钠电子式书写Y2R2的电子式为，根据反应物和生成物书写方程式为4Na2S+O2+2H2O═4NaOH+2Na2S2 ， 所以答案是： ；4Na2S+O2+2H2O═4NaOH+2Na2S2；Ⅱ、元素N与氢可形成多种化合物，如丙、丁、戊． X为N元素，元素X与氢可形成多种化合物，如丙、丁、戊，丙与醋酸类似，为一元弱酸，设丙的分子式为HNm ， HNm分解的方程式为2HNm=H2+mN2 ， 8.6gHNm爆炸分解生成H2和6.72L（标况下）N2 ， 氮气为 =0.3mol，则2：m= ：0.3，解得m=3，所以丙为HN3 ， 丁为离子化合物，遇水反应生成H2和气体戊，标况下戊的密度为0.76gL﹣1 ， 则戊的相对分子质量为0.76×22.4=17，所以戊为氨气，则丁为NH4H，（4）丙为HN3 ， 反应方程式为：2HN3=3N2+H2 ， 所以答案是：2HN3=3N2+H2 ；（5）丁为离子化合物，遇水反应生成H2和气体戊，标况下戊的密度为0.76gL﹣1 ， 则戊的相对分子质量为0.76×22.4=17，所以戊为氨气，则丁为NH4H，所以答案是：NH4H；（6）氨气在高温条件下能还原Fe2O3 ， 生成氮气和铁，反应方程式为2NH3+Fe2O3 N2+2Fe+3H2O；其检验方法为取固体生成物a g与足量盐酸反应，测定生成气体标况的体积为V L，若V＜ ，则含FeO，反之则无；或者取一定质量固体生成物与足量H2（或CO）共热充分反应，若质量减少则含FeO，反之则无，
所以答案是：2NH3+Fe2O3 N2+2Fe+3H2O；取固体生成物a g与足量盐酸反应，测定生成气体标况的体积为V L，若V＜ ，则含FeO，反之则无；或者取一定质量固体生成物与足量H2（或CO）共热充分反应，若质量减少则含FeO，反之则无．