Question

X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，其原子序数之和为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）Z的原子结构示意图为

 

．
（2）化合物甲由元素X与Y组成，1mol甲含18mol电子，请写出甲的电子式：

 

．
（3）由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，其离子方程式为

 

．
（4）用亚硝酸氧化化合物甲，可生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43，其中氮原子的质量分数为97.7%，该氢化物的分子式为

 

．该氢化物受撞击时完全分解为氮气和氢气，则2.15g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为

 

L．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：

分析：X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，在周期表中X是原子半径最小的元素，则X为H元素；
Z、W位于同主族，设Z的原子序数为x，则W的原子序数为x+8，Y、Z左右相邻，Y的原子序数为x-1，由四种元素的原子序数之和为32，则1+（x-1）+x+（x+8）=32，解得x=8，即Y为N元素、Z为O元素、W为S元素，然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答．

解答： 解：X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，在周期表中X是原子半径最小的元素，则X为H元素；Z、W位于同主族，设Z的原子序数为x，则W的原子序数为x+8，Y、Z左右相邻，Y的原子序数为x-1，由四种元素的原子序数之和为32，则1+（x-1）+x+（x+8）=32，解得x=8，即Y为N元素、Z为O元素、W为S元素，
（1）Z为O元素，原子结构示意图为，故答案为：；
（2）X为H、Y为N，化合物甲由元素X与Y组成，1mol甲含18mol电子，则甲的化学式为N₂H₄，它的电子式为，故答案为：；
（3）由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，故该酸是HNO₃，稀硝酸与铜离子方程式为 3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
故答案为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（4）氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为97.7%，则氢原子的质量分数为2.3%，则n（N）：n（H）=

97.7%

14

：

2.3

1

=3：1，所以最简式为HN₃，设化学式为（HN₃）_n，有（1+14×3）n=43，n=1，所以分子式为HN₃；
2.15g该氢化物的物质的量为：n=

2.15g

43g/mol

=0.05mol，根据反应2HN₃═H₂+3N₂，产生气体的总物质的量为：0.05mol×2=0.1mol，标况下的体积为：0.1mol×22.4L/mol=2.24L，
故答案为：HN₃；2.24．

点评：本题考查位置、结构与性质关系的综合应用，题目难度中等，明确Y、Z、W的位置及原子序数的关系来推断元素是解答本题的关键，再利用单质、化合物的性质即可解答．