Question

8．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为第二周期、第VA族．
（2）气体分子（YZ）₂的电子式为．
（3）由X、Y、Z、W四种元素可组成酸式盐，该化合物的水溶液与足量NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-=NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-．
（4）在一定条件下，由X单质与Z单质可化合生成E，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Z生成，写出化学方程式8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂．该反应中被氧化的E与参与反应的E的质量之比1：4．

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，N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：二、ⅤA；
（2）气体分子（CN）₂的电子式为，故答案为：；
（3）H、C、N、O四种元素可组成酸式盐NH₄HCO₃，碳酸氢铵与足量浓NaOH溶液反应生成碳酸钠、氨气与水，反应离子方程式为：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-=NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-，
故答案为：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-=NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-；
（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，故E为NH₃，化学方程式为：8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂，该反应中被氧化的NH₃与参与反应的NH₃的质量之比为2：8=1：4，
故答案为：8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂；1：4．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，涉及电子式、分子结构、离子方程式、氧化还原反应等，正确推断元素是解本题关键，难度中等，（3）中注意不能写成NH₃．H₂O，为易错点．