题目内容
【题目】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,1mol Y 单质比1mol 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1mol X 的最高价化合物,恢复至室温,放热687kJ.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)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的两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50.为防止污染,将生成的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1L 2.2mol/L NaOH 溶液和1mol O2,则两种气体的分子式分别为__,物质的量分别为__,生成硫酸铜物质的量为__.
【答案】 第三周期,第ⅤⅡA族 Si ac Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)△H=﹣687kJ/mol NO、NO2 0.9mol、1.3mol 2mol
【解析】根据元素周期表结构可知,X为硅(Si)元素,Y为氧(O)元素,Z为(Cl)元素。
(1)Z为Cl元素,其原子序数为17,原子结构示意图为:,因此Z位于周期表中第三周期,ⅤⅡA族;
故答案为:第三周期,第ⅤⅡA族;
(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;则原子半径最大的为Si,
故答案为:Si;
(3)比较非金属性的强弱,可以根据元素单质氧化性强弱或氢化物稳定性来比,而与得失电子数目无关。a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊,说明Y单质将H2S氧化为S单质,Y单质的氧化性比硫强,可说明Y元素的非金属性比S元素强,故a正确;b.在氧化还原反应中,得失电子数目与氧化性强弱无关,不能作为非金属性强弱比较的一句,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的氰化物更稳定,Y的非金属性较强,故c正确。
故答案为:ac;
(4)X(Si)与Z(Cl)两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物SiCl4,恢复至室温,放热687kJ,又已知该化合物的熔、沸点分别为﹣69℃和58℃,则常温下SiCl4为液态,该反应的热化学方程式为:Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)△H=﹣687kJ/mol。
故答案为:Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)△H=﹣687kJ/mol;
(5)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应可能生成NO2和NO,相对分子质量都小于50,符合题意。为防止污染,消耗1L 2.2mol/L NaOH 溶液和1mol O2,将生成的气体完全转化为NaNO3。根据N原子守恒,可得n(NaNO3)=n(NO2)+n(NO)=n(NaOH)。铜与酸反应的过程中,铜失去的电子数应等于HNO3所得电子数,还原产物NO2和NO又被O2氧化为NaNO3,N的电子转移至O2,可以理解为铜的电子最后进入O2。故根据原子守恒和电子守恒列式计算。
设NO2的物质的量为x,NO的物质的量为y,
则n(NaNO3)=n(NO2)+n(NO)=n(NaOH)
n(e-) = n(O2)×4=n(NO2)×1+n(NO)×3=n(Cu) ×2
即2.2=x+y,4=x+3y,
解得:x=1.3mol,y=0.9mol。
参与反应的Cu的物质的量为:n(Cu)= 2mol。
故答案为:NO 0.9mol,NO2 1.3mol;2mol。