Question

1．已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素，它们的原子序数依次增大．X元素的原子形成的离子就是一个质子，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍．
（1）请写出Z在元素周期表中的位置第二周期第ⅤA族．
（2）在一定条件下，由X单质与Z单质反应生成1mol E时放出的热量为46.2kJ，写出该反应的热化学方程式：N₂（g）+2H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol．
（3）仅由X、Z、W三种元素组成的某种盐是一种速效化肥，但长期施用会使土壤酸化，有关的离子方程式为NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺．
（4）工业上用E检验输送氯气的管道是否漏气时，可观察到有大量白烟产生，同时有单质Z生成，写出化学方程式：8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W是短周期中四种非金属元素，它们的原子序数依次增大，X元素原子形成的离子就是一个质子，则X是H元素；Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，最外层电子不能超过8，只能有2个电子层，最外层电子数为4，则Y是C元素；Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，且Z的原子序数小于W，所以Z是N元素，W是O元素，据此进行解答．

解答 解：X、Y、Z、W是短周期中四种非金属元素，它们的原子序数依次增大，X元素原子形成的离子就是一个质子，则X是H元素；Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，最外层电子不能超过8，只能有2个电子层，最外层电子数为4，则Y是C元素；Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，且Z的原子序数小于W，所以Z是N元素，W是O元素．
（1）Z为氮元素，原子核外有2个电子层，最外层5个电子，处于第二周期第ⅤA族，
故答案为：第二周期第ⅤA族；
（2）由B（N₂）反应生成1molA（NH₃）放出的热量为46.2kJ，则生成2mol氨气放出92.4kJ热量，该反应的热化学方程式为：N₂（g）+2H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol，
故答案为：N₂（g）+2H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.4kJ/mol；
（3）由H、N、O三种元素组成的一种速效肥料盐是硝酸铵，铵根离子水解生成一水合氨和氢离子，溶液显示酸性，水解的离子方程式为：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，
故答案为：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺；
（4）工业上用E检验输送氯气的管道是否漏气，可观察到大量白烟，同时有单质氮气生成，化学方程式为：8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂，
故答案为：8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂．

点评 本题考查了原子结构与元素周期律的综合应用，题目难度中等，正确推断各元素名称为解答关键，注意掌握常见化学用语的概念及书写方法，明确元素周期表结构、元素周期律内容，试题培养了学生的灵活应用能力．