Question

10．有X、Y、Z、W四种短周期元素，已知：
①Z⁺与W的气态氢化物分子具有相同的电子数；X^2-、Y^-与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数；②X单质在空气中燃烧产生气体R；③Y的气态氢化物与W的气态氢化物相遇时有白烟生成．请回答：
（1）画出X^2-的原子结构示意图．
（2）Z的单质在空气中燃烧产物的电子式为：．
（3）实验室制取W的气态氢化物的反应方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（4）向Y单质的水溶液中通入过量气体R的离子反应方程式为Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W四种均为短周期元素，Y的气态氢化物与W的气态氢化物相遇有白烟生成，则一种是氨气、一种是HCl，Y能形成-1价阴离子，则Y是Cl元素、W是N元素；Z⁺与W的气态氢化物分子具有相同的电子式，则Z是Na元素；X ^2-、Y^-与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数，则X是S元素，S在空气中燃烧产生气体SO₂，所以R为SO₂，
（1）S^2-离子核外有3个电子层、最外层电子数是8，据此书写其离子结构示意图；
（2）元素Z为Na，Na在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠；
（3）W的氢化物为氨气，实验室利用铵盐与碱加热制备；
（4）Y为Cl元素，R为SO₂，氯气和二氧化硫在水溶液里发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸．

解答 解：X、Y、Z、W四种均为短周期元素，Y的气态氢化物与W的气态氢化物相遇有白烟生成，则一种是氨气、一种是HCl，Y能形成-1价阴离子，则Y是Cl元素、W是N元素；Z⁺与W的气态氢化物分子具有相同的电子式，则Z是Na元素；X ^2-、Y^-与Y的气态氢化物分子具有相同的电子数，则X是S元素，S在空气中燃烧产生气体SO₂，所以R为SO₂，
（1）S^2-离子核外有3个电子层、最外层电子数是8，其离子结构示意图为，故答案为：；
（2）元素Z为Na，Na在空气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠，其电子式为，
故答案为：；
（3）W的氢化物为氨气，实验室利用铵盐与碱加热制备，化学反应方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（4）Y为Cl元素，R为SO₂，氯气和二氧化硫在水溶液里发生氧化还原反应生成硫酸和盐酸，离子方程式为Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-，
故答案为：Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．

点评 本题考查位置结构性质的相互关系及应用，为高频考点，把握白烟为氯化铵为推断的关键，注意元素化合物知识及化学用语的使用，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．