Question

9．短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，其中Y元素原子的最外层电子数是电子层数的两倍．回答下列问题：

X
	Y	Z

（1）Z元素在元素周期表中的位置是第三周期第VIA族．
（2）下列能证明Y元素与Z元素的得电子能力强弱的是BC．（填序号）
A．氢化物水溶液的酸性     B．最高价氧化物对应的水化物的酸性
C．气态氢化物的稳定性     D．与金属化合时每个原子得电子的多少
（3）比较Y和Z简单离子半径大小（用离子符号表示）S^2-＞Cl^-
（4）X元素的某种气态氢化物分子中含有10个电子．该物质在加热条件下能够将CuO还原为Cu，同时生成一种气体，该气体是空气中的成分之一．则反应的化学方程式为3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂．若反应中有6.02×10²²个电子发生转移，则有4g的CuO参加反应．

Answer 1

分析 短周期元素中，Y元素原子的最外层电子数是电子层数的两倍，由元素在周期表中的位置，可知X位于周期表第二周期，Y、Z位于周期表第三周期，Y元素原子的最外层电子数是6，则应为S元素，可知Z为Cl，X为N元素．
（1）主族元素周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数；
（2）比较元素的非金属性强弱，可根据最高价氧化物对应水化物的酸性、对应的氢化物的稳定性、元素单质相互置换等进行判断，氢化物酸性、获得电子多少不能比较非金属强弱，
（3）电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小；
（4）X元素的某种气态氢化物分子中含有10个电子，则该氢化物为NH₃，该物质在加热条件下能够将CuO还原为Cu，同时生成一种气体，该气体是空气中的成分之一，则生成的气体为氮气，配平书写方程式；
若反应中有6.02×10²²个电子发生转移，反应中转移电子0.1mol，结合Cu元素化合价变化计算消耗CuO物质的量，再根据m=nM计算参加反应CuO的质量．

解答 解：短周期元素中，Y元素原子的最外层电子数是电子层数的两倍，由元素在周期表中的位置，可知X位于周期表第二周期，Y、Z位于周期表第三周期，Y元素原子的最外层电子数是6，则应为S元素，可知Z为Cl，X为N元素．
（1）Y为S元素，位于周期表第三周期第VIA族，故答案为：第三周期第VIA族；
（2）比较元素的非金属性强弱，可根据最高价氧化物对应水化物的酸性、对应的氢化物的稳定性、元素单质相互置换等进行判断，氢化物酸性、获得电子多少不能比较非金属强弱，
故选：BC；
（3）电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以半径大小：S^2-＞Cl^-，
故答案为：S^2-＞Cl^-；
（4）X元素的某种气态氢化物分子中含有10个电子，则该氢化物为NH₃，该物质在加热条件下能够将CuO还原为Cu，同时生成一种气体，该气体是空气中的成分之一，则生成的气体为氮气，反应方程式为：3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂，若反应中有6.02×10²²个电子发生转移，反应中转移电子0.1mol，消耗氧化铜为$\frac{0.1mol}{2}$=0.05mol，参加反应CuO的质量是0.05mol×80g/mol=4g，
故答案为：3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂；4．

点评 本题考查位置结构性质的相互关系应用，侧重于学生的分析能力的考查，题目难度中等，正确推断元素的种类为解答该题的关键，注意原子结构和元素周期表的关系．