Question

W、X、Y、Z四种短周期元素，原子序数依次增大，在周期表中W与X相邻、Y与Z相邻。已知W元素的氢化物与Z元素的氢化物反应只生成一种盐a；X、Y位于同一族，它们能组成YX₂、YX₃两种常见化合物。请回答下列问题：

（1）X元素位于周期表中第__________族（用字母表示）。

（2）X、Y、Z三种元素形成的单质中，氧化性最弱的是_____________（填化学式）。

（3）Y与Z可形成共价化合物Y₂Z₂，分子中Y与Z均满足8电子稳定结构，则Y₂Z₂的电子式为_____________。

（4）a溶液的pH_____________7（填“＞”“＜”或“=”），用离子方程式解释为_____________，若在a溶液中加入少量镁粉，可观察到的现象是_____________。

（5）取pH＝0的W的最高价氧化物对应水化物的溶液100.0 mL于某容器中，加入0.90 g Cu、Ag合金样品，充分反应后测得生成WO（其中O表示氧元素）气体的体积为156.8 mL（标准状况下），反应后容器中溶液的c（H⁺）=0.72 mol·L^-1反应后溶液体积不变。

若设Cu、Ag的物质的量分别为x、y。欲求算x、y的值，可列出下列计算式：

Ⅰ.64x+108y=0.90，该计算式是依据________________________关系列出的；

Ⅱ.2x+y＝1 mol·L ^-1×0.1 L-（0.72 mol·L ^-1×0.1 L +0.156 8 L/22.4 L·mol ^-1），该计算式依据的是_____________守恒。

Answer 1

解析：W元素的氢化物与Z元素的氢化物反应只生成一种盐a，可考虑氨气与氯化氢反应生成氯化铵，W元素为N，Z元素为Cl，前者在ⅤA族，后者在ⅦA族，X、Y位于同一族，可考虑ⅥA族，即可推断出W、X、Y、Z四种短周期元素分别为N、O、S、Cl。

（1）O元素位于周期表中第ⅥA族。

（2）O、S、Cl三种元素形成的单质中，氧化性最弱的是S。

（3）S与Cl可形成共价化合物S₂Cl₂，分子中S与Cl均满足8电子稳定结构，结构式必为Cl—S—S—Cl，电子式略。

（4）a溶液为氯化铵溶液，水解显酸性，pH＜7，原因是：+H₂ONH₃·H₂O+H⁺；若在氯化铵溶液中加入少量镁粉，镁粉与氢离子反应现象为镁粉逐渐溶解，并放出无色气泡。

（5）由题意知：合金总质量为0.90 g，而Cu、Ag的摩尔质量分别为64 g·mol^-1、108 g·mol^-1，设Cu、Ag的物质的量分别为x、y，故方程式64x+108y=0.90是依据金属的质量关系列出的；由题意可知：1 mol·L^-1×0.1 L-（0.72 mol·L^-1×0.1 L+0.156 8 L/22.4 L·mol^-1）的含义为参与反应但属未被还原的硝酸的量，这些成分应存在于Cu(NO₃)₂、AgNO₃中，而Cu、Ag的物质的量分别为x、y，则参与反应但属未被还原的硝酸的量为（2x+y），故计算式2x+y＝1 mol·L^-1×0.1 L-（0.72 mol·L^-1×0.1 L+0.156 8 L/22.4 L·mol^-1）依据的是N原子守恒。

答案：（1）ⅥA

（2）S

（3）

（4）＜  +H₂ONH₃·H₂O+H⁺  镁粉逐渐溶解，且有气泡产生

（5）金属质量（或质量）  W元素（或N元素或原子）