题目内容
原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族．
（1）W元素在周期表中的位置为
（2）由X、Z两元素可以组成A、B两种化合物，A在一定条件下可以分解成B，A的分子属于
（3）一定条件下，Y的单质气体与X的单质气体充分反应生成6.8g C气体（已知n（X）：n（Y）=3：1）可放出18.44kJ热量，则该反应的热化学方程式为
（4）由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物D
①已知1mol D能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体．写出加热条件下D与NaOH溶液反应的离子方程式
②又知D既能与盐酸反应，又能与氯水反应，写出D与氯水反应的离子方程式
（5 ）X的单质与Z的单质在KOH的浓溶液中可以形成原电池，如果以金属M和金属N为惰性电极，在电池的M极通入X的单质气体，N极通入Z的单质气体，则M极的电极反应式为
（1）W元素在周期表中的位置为
第三周期第VⅠA族
第三周期第VⅠA族
；写出Y元素原子的价电子排布式：2S22P3
2S22P3
；（2）由X、Z两元素可以组成A、B两种化合物，A在一定条件下可以分解成B，A的分子属于
极性
极性
（填“极性”、“非极性”）分子．（3）一定条件下，Y的单质气体与X的单质气体充分反应生成6.8g C气体（已知n（X）：n（Y）=3：1）可放出18.44kJ热量，则该反应的热化学方程式为
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）△H=-92.2kJ/mol
2NH3（g）△H=-92.2kJ/molN2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92.2kJ/mol
．2NH3（g）△H=-92.2kJ/mol（4）由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物D
①已知1mol D能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体．写出加热条件下D与NaOH溶液反应的离子方程式
NH4++OH-
H2O+NH3↑
| ||
NH4++OH-
H2O+NH3↑
．
| ||
②又知D既能与盐酸反应，又能与氯水反应，写出D与氯水反应的离子方程式
SO32-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+2H+
SO32-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+2H+
．（5 ）X的单质与Z的单质在KOH的浓溶液中可以形成原电池，如果以金属M和金属N为惰性电极，在电池的M极通入X的单质气体，N极通入Z的单质气体，则M极的电极反应式为
H2+2OH--2e-═2H2O
H2+2OH--2e-═2H2O
．分析：原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，则X为氢元素；Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族，原子序数Y＜Z＜W，则三者的相对位置为
，令Y的原子序数为a，则Z的原子序数为a+1，W的原子序数为a+9，所以a+a+1+a+9=32-1，解得a=7，故Y为氮元素，Z为氧元素，W为硫元素．
（1）电子层数等于周期数，最外层电子数等于族序数，据此W确定在周期表中位置；根据核外电子排布规律书写Y元素原子的价电子排布式．
（2）N2H4分子中氮原子与氮原子之间形成N-N单键，每个N原子还形成2个N-H键，N原子有1对孤对电子对，N原子的杂化轨道数为4，N原子采取sp3杂化，呈三角锥，两个-NH2分别位于类似打开书页的页面内，与过氧化氢类似，分子不对称．
（3）计算生成2molNH3放出的热量，再根据热化学方程式书写原则书写．
（4）①1mol D能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体，该气体为氨气，物质的量为2mol，所以D为正盐，酸铵或亚硫酸铵．
②D既能与盐酸反应，又能与氯水反应，结合①可知D为亚硫酸铵，
（5）原电池负极发生氧化反应，氢气在M极上放电，碱性条件下，氢气放电生成水．
，令Y的原子序数为a，则Z的原子序数为a+1，W的原子序数为a+9，所以a+a+1+a+9=32-1，解得a=7，故Y为氮元素，Z为氧元素，W为硫元素．（1）电子层数等于周期数，最外层电子数等于族序数，据此W确定在周期表中位置；根据核外电子排布规律书写Y元素原子的价电子排布式．
（2）N2H4分子中氮原子与氮原子之间形成N-N单键，每个N原子还形成2个N-H键，N原子有1对孤对电子对，N原子的杂化轨道数为4，N原子采取sp3杂化，呈三角锥，两个-NH2分别位于类似打开书页的页面内，与过氧化氢类似，分子不对称．
（3）计算生成2molNH3放出的热量，再根据热化学方程式书写原则书写．
（4）①1mol D能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体，该气体为氨气，物质的量为2mol，所以D为正盐，酸铵或亚硫酸铵．
②D既能与盐酸反应，又能与氯水反应，结合①可知D为亚硫酸铵，
（5）原电池负极发生氧化反应，氢气在M极上放电，碱性条件下，氢气放电生成水．
解答：解：原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，则X为氢元素；Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族，原子序数Y＜Z＜W，则三者的相对位置为，令Y的原子序数为a，则Z的原子序数为a+1，W的原子序数为a+9，所以a+a+1+a+9=32-1，解得a=7，故X为氢元素，Y为氮元素，Z为氧元素，W为硫元素．
（1）W为硫元素，原子核外有16个电子，有3个电子层，最外层电子数为6，位于周期表中第三周期第VⅠA族； Y为氮元素，原子核外有7个电子，核外电子排布式为1S22S22P3，氮原子价电子排布式 2S22P3．
故答案为：第三周期第VⅠA族； 2S22P3．
（2）X为氢元素，Y为氮元素，由X、Z两元素可以组成A、B两种化合物，A在一定条件下可以分解成B，则A为N2H4，B为NH3，N2H4分子中氮原子与氮原子之间形成N-N单键，每个N原子还形成2个N-H键，N原子有1对孤对电子对，N原子的杂化轨道数为4，N原子采取sp3杂化，呈三角锥，两个-NH2分别位于类似打开书页的页面内，与过氧化氢类似，分子不对称，为极性分子．
故答案为：极性．
（3）X为氢元素，Y为氮元素，一定条件下，Y的单质气体与X的单质气体充分反应生成6.8g C气体，可放出18.44kJ热量，C为NH3，6.8gNH3的物质的量为
=0.4mol，所以生成2molNH3，放出的热量为18.44kJ×
=92.2kJ，则该反应的热化学方程式为N2（g）+3H2（g） 2NH3 （g）△H=-92.2 kJ/mol．
故答案为：N2（g）+3H2（g） 2NH3 （g）△H=-92.2 kJ/mol．
（4）由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物D，则D为硫酸形成的铵盐或亚硫酸形成的铵盐．
①D为硫酸形成的铵盐或亚硫酸形成的铵盐，1mol D能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体，该气体为氨气，物质的量为2mol，则D为硫酸铵或亚硫酸铵，加热条件下D与NaOH溶液反应的离子方程式为NH4++OH-
H2O+NH3↑．
故答案为：NH4++OH-
H2O+NH3↑．
②D既能与盐酸反应，又能与氯水反应，结合①可知D为亚硫酸铵，Cl2将SO32-氧化为SO42-，自身被还原为Cl-，
反应的离子方程式为SO32-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+2H+．
故答案为：SO32-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+2H+．
（5 ）氢气与氧气在KOH的浓溶液中可以形成原电池，如果以金属M和金属N为惰性电极，在电池的M极通入X的单质气体，N极通入Z的单质气体，原电池负极发生氧化反应，则氢气在负极放电，正极反应还原反应，则氧气在正极放电，所以M极通氢气，N极通氧气，碱性条件下，氢气放电生成水，则M极的电极反应式为 H2+2OH--2e-═2 H2O．
故答案为：H2+2OH--2e-═2 H2O．
，令Y的原子序数为a，则Z的原子序数为a+1，W的原子序数为a+9，所以a+a+1+a+9=32-1，解得a=7，故X为氢元素，Y为氮元素，Z为氧元素，W为硫元素．（1）W为硫元素，原子核外有16个电子，有3个电子层，最外层电子数为6，位于周期表中第三周期第VⅠA族； Y为氮元素，原子核外有7个电子，核外电子排布式为1S22S22P3，氮原子价电子排布式 2S22P3．
故答案为：第三周期第VⅠA族； 2S22P3．
（2）X为氢元素，Y为氮元素，由X、Z两元素可以组成A、B两种化合物，A在一定条件下可以分解成B，则A为N2H4，B为NH3，N2H4分子中氮原子与氮原子之间形成N-N单键，每个N原子还形成2个N-H键，N原子有1对孤对电子对，N原子的杂化轨道数为4，N原子采取sp3杂化，呈三角锥，两个-NH2分别位于类似打开书页的页面内，与过氧化氢类似，分子不对称，为极性分子．
故答案为：极性．
（3）X为氢元素，Y为氮元素，一定条件下，Y的单质气体与X的单质气体充分反应生成6.8g C气体，可放出18.44kJ热量，C为NH3，6.8gNH3的物质的量为
| 6.8g |
| 17g/mol |
| 2mol |
| 0.4mol |
2NH3 （g）△H=-92.2 kJ/mol．故答案为：N2（g）+3H2（g）
2NH3 （g）△H=-92.2 kJ/mol．（4）由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物D，则D为硫酸形成的铵盐或亚硫酸形成的铵盐．
①D为硫酸形成的铵盐或亚硫酸形成的铵盐，1mol D能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体，该气体为氨气，物质的量为2mol，则D为硫酸铵或亚硫酸铵，加热条件下D与NaOH溶液反应的离子方程式为NH4++OH-
| ||
故答案为：NH4++OH-
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②D既能与盐酸反应，又能与氯水反应，结合①可知D为亚硫酸铵，Cl2将SO32-氧化为SO42-，自身被还原为Cl-，
反应的离子方程式为SO32-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+2H+．
故答案为：SO32-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+2H+．
（5 ）氢气与氧气在KOH的浓溶液中可以形成原电池，如果以金属M和金属N为惰性电极，在电池的M极通入X的单质气体，N极通入Z的单质气体，原电池负极发生氧化反应，则氢气在负极放电，正极反应还原反应，则氧气在正极放电，所以M极通氢气，N极通氧气，碱性条件下，氢气放电生成水，则M极的电极反应式为 H2+2OH--2e-═2 H2O．
故答案为：H2+2OH--2e-═2 H2O．
点评：考查结构与位置关系、分子结构与极性、原电池、热化学反应方程式、物质推断等，综合性较大，难度中等，是对学生综合能力的考查，需学生全面掌握知识．
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X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素．已知：①X可分别与Y、W形成X2Y，X2Y2、XW等共价化合物；②Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物．