题目内容
【题目】X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的前四周期主族元素,X能形成多种单质,其中有两种单质硬度差异极大,Z可分别与Y、W、R形成几种常见的二元化合物,其中有两种是大气污染物,R原子最外电子层上有1个电子。
(1) R2Z2的电子式为___, Y、Z、W的简单离子半径由大到小的顺序为______(填离子符号)。
(2) X与Z可形成X2Z、X2Z3两种不常见的气体化合物,X2Z燃烧生成XZ2,写出X2Z与CuO反应的化学方程式_____,X2Z3与水反应生成二元弱酸(H2X2Z4),则X2Z3与NaOH溶液反应的离子方程式为_______。
(3)Y2H4是一种可燃性液体,16.0 gY2H4在氧气中完全燃烧生成一种单质与液态水时可放出312kJ的热量,写出Y2H4燃烧的热化学方程式 _______。
【答案】 S2->N3->O2- C2O+3CuO3Cu+2CO2 C2O3+2OH-=C2O42-+H2O N2H4(l)+O2=N2(g)+2H2O(l) △H=-624kJ/mol
【解析】
X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的前四周期主族元素,X能形成多种单质,其中有两种单质硬度差异极大,则X为碳,形成的这两种单质为金刚石和石墨, Z可分别与Y、W、R形成几种常见的二元化合物,其中有两种是大气污染物,R原子最外电子层上有1个电子,R应为第四周期主族元素,则R为K,Z为O,Y为N,W为S,据此分析。
根据分析可知,X、Y、Z、W、R分别为C、N、O、S、K元素。
(1) K2O2是过氧化物,电子式为;
S2-核外有3个电子层,离子半径最大, N3-、O2-电子层结构相同,原子序数越大,半径越小,故半径S2->N3->O2-;
(2)由C2O燃烧生成CO2知,其与CuO反应的氧化产物也是CO2;X2Z与CuO反应的化学方程式为C2O+3CuO3Cu+2CO2;
由C2O3与水反应生成H2C2O4知,C2O3与NaOH溶液反应生成C2O42-;X2Z3与NaOH溶液反应的离子方程式为C2O3+2OH-=C2O42-+H2O;
(3)16.0g N2H4为0.5 mol, 1mol N2H4燃烧时放出624 kJ热量,N2H4燃烧的热化学方程式为N2H4(1)+O2(g)= N2(g)+2H2O(l) △H=-624kJ/mol。