题目内容
【题目】如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S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,1molY单质比1molS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)碳与镁生成的1mol化合物Q与水反应生成2mol Mg(OH)2和1mol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____。
(5)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1L 2.2molL-1NaOH溶液和1mol 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】第三周期ⅤⅡA族 Si ac Mg2C3 + 4H2O == 2Mg(OH)2 + C3H4↑ NO 0.9mol;NO21.3mol 2 mol
【解析】
由元素周期表结构可知,X为Si元素,Y为O元素,Z为Cl元素。
(1)Z为氯元素,其原子序数为17,含有3个电子层,最外层含有7个电子,据此判断其在周期表中的位置;
(2)元素周期表中,同一周期从左向右,原子半径逐渐减小,同一主族从上到下,原子半径逐渐增大;
(3)说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强,可以根据元素单质氧化性强弱或气态氢化物的稳定性分析,而与得失电子数没有必然关系;
(4)该烃分子中碳氢质量比为9:1,C、H的物质的量之比为3:4,根据“碳与镁生成的1mol化合物Q与水反应生成2mol Mg(OH)2和1mol烃可知该烃的化学式;
(5)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,生成的两种有毒气体的相对分子质量都小于50,则两种气体为NO和NO2,根据原子守恒和电子守恒计算。
由元素周期表结构可知,X为Si元素,Y为O元素,Z为Cl元素。
(1)Z为Cl元素,其原子序数为17,位于周期表中第三周期ⅤⅡA族,故答案为:第三周期ⅤⅡA族;
(2)同一周期从左向右,原子半径逐渐减小,同一主族从上到下,原子半径逐渐增大,则原子半径最大的为Si,故答案为:Si;
(3)a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊,说明氧气的氧化性比硫强,则说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强,故a正确;
b.在氧化还原反应中,1mol Y单质比1mol S得电子多,氧化性强弱与得失电子数没有必然关系,故b错误;
c.元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越强,Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高,说明Y的非金属性较强,故c正确;
故答案为:ac;
(4)该烃分子中碳氢质量比为9:1,因此C、H的物质的量之比为9/12:1/1 = 3:4,根据”碳与镁生成的1mol化合物Q与水反应生成2 mol Mg(OH)2和1mol烃”可知该烃的化学式为C3H4,Q的化学式为Mg2C3,C3H4的电子式为;Mg2C3与水反应生成氢氧化镁和C3H4,反应的化学方程式为:Mg2C3+4H2O = 2Mg(OH)2+C3H4↑,故答案为:;Mg2C3+4H2O = 2Mg(OH)2+C3H4↑,
(5)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,同时生成两种有毒气体的相对分子质量都小于50,两种气体为NO、NO2,最终转化为NaNO3,1mol氧气参与反应转移电子的物质的量为4mol,设出NO、NO2的物质的量分别为x mol、y mol,根据Na、N守恒得x+y=2.2 ① ,根据电子守恒得3x+y=4②,联立方程解得:x = 0.9,y = 1.3,
根据电子守恒:n(CuSO4)=4mol/2 = 2mol,
故答案为:NO:0.9 mol,NO2:1.3 mol ;2 mol。