题目内容
【题目】 下表为元素周期表的一部分。
碳 | 氮 | Y | |
X | 硫 | Z |
回答下列问题
(1)Z元素在周期表中的位置为__________________。
(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)________。
(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是________；
a．Y单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊
b．在氧化还原反应中，1 mol Y单质比1 mol S得电子多
c．Y和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高
(4)X与Z两元素的单质反应生成1 mol X的最高价化合物，恢复至室温，放热687 kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为－69 ℃和58 ℃，写出该反应的热化学方程式：_________________________________。
(5)碳与镁形成的1 mol化合物Q与水反应，生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烃，该烃分子中碳氢质量比为9∶1，烃的电子式为____________。Q与水反应的化学方程式为________________________。
(6)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应，生成的盐只有硫酸铜，同时生成的两种气体均由上表中两种元素组成，气体的相对分子质量都小于50。为防止污染，将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐，消耗1 L 2.2 mol·L－1 NaOH溶液和1 mol O2，则两种气体的分子式及物质的量分别为________________________，生成硫酸铜物质的量为________。
【答案】(1)第三周期第ⅦA族
(2)Si (3)ac
(4)Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(l) ΔH＝－687 kJ·mol－1
(5)
Mg2C3＋4H2O===2Mg(OH)2＋C3H4↑
(6)NO0.9 mol；NO21.3 mol 2 mol
【解析】 根据元素在周期表中的位置及原子序数关系可判断X为Si，Y为O，Z为Cl。(1)Cl在元素周期表中位于第三周期第ⅦA族。
(2)在元素周期表中同周期主族元素随着原子序数的递增原子半径逐渐减小，同主族元素原子半径自上而下逐渐增大，由此可判断所给元素中X元素即硅元素原子半径最大。
(3)单质的氧化性越强，其元素的非金属性越强；氢化物的稳定性越强，其非金属性越强；故选ac。
(4)单质Si和Cl2发生化合反应生成Si的最高价化合物即SiCl4，根据熔沸点可判断常温下SiCl4为液体，根据题意可写出热化学方程式为Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(l) ΔH＝－687 kJ/mol。
(5)根据生成的烃分子的碳氢质量比为9∶1可推知，碳氢原子个数比为3∶4，则该烃的分子式为C3H4，即为丙炔，其电子式为
；又因为1 mol Q与水反应生成2 mol Mg(OH)2和1 mol C3H4，则Q的化学式为Mg2C3，其与水反应的化学方程式为Mg2C3＋4H2O===2Mg(OH)2＋C3H4↑。
(6)铜与硝酸反应的气体产物为NO或NO2或N2O4，但其相对分子质量要小于50，则两种气体产物为NO和NO2，设NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y，则依据原子守恒和得失电子守恒有x＋y＝1 L×2.2 mol/L＝2.2 mol和3x＋y＝4 mol，解得x＝0.9 mol，y＝1.3 mol；因为铜失去的电子的物质的量等于硝酸根得到的电子的物质的量，也等于NO和NO2失去的电子的物质的量(又生成硝酸根)，还等于1 mol O2得到的电子的物质的量即4 mol，1 mol Cu失去2 mol电子，则需要2 mol Cu失去4 mol 电子生成2 mol Cu2＋，即生成CuSO4 2 mol。
