题目内容
【题目】下表为元素周期表的一部分。
碳 | 氮 | Y | |
X | 硫 | Z |
回答下列问题
(1)Z元素在周期表中的位置为_____________________。
(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)________________。
(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是__________________。
a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1 mol Y单质比1 mol S得电子多
c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(4)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1 L 2.2 mol·L-1NaOH溶液和1 mol O2,则两种气体的分子式及物质的量分别为___________,生成硫酸铜物质的量为____。
【答案】第三周期ⅦA族 Si a、c NO:0.9 mol;NO2:1.3 mol 2 mol
【解析】
根据元素周期表结构可知,X为Si元素,Y为O元素,Z为Cl元素,
(1)Z为氯元素,其原子序数为17,含有3个电子层,最外层含有7个电子,据此判断其在周期表中的位置;
(2)元素周期表中,同一周期从左向右,原子半径逐渐减小,同一主族从上到下,原子半径逐渐增大;
(3)说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强,可以根据元素单质氧化性强弱或生成气体氢化物稳定性分析,而与得失电子数没有必然关系;
(4)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成两种有毒气体为NO、NO2,最终转化为NaNO3,设出NO、NO2的物质的量,根据原子守恒、电子守恒列式计算各自的物质的量;根据电子守恒可计算生成硫酸铜的物质的量。
根据元素周期表结构可知,X为Si元素,Y为O元素,Z为Cl元素,
(1)Z为Cl元素,其原子序数为17,位于周期表中第三周期、ⅤⅡA族,故答案为:第三周期第ⅤⅡA族;
(2)同一周期从左向右,原子半径逐渐减小,同一主族从上到下,原子半径逐渐增大,则原子半径最大的为Si,故答案为:Si;
(3)
a. Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊,说明氧气的氧化性比硫强,则说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强,故a项正确;
b. 在氧化还原反应中,1 mol Y单质比1 mol S得电子多,氧化性强弱与得电子多少没有必然关系,故b项错误;
c. 元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越强,Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高,说明Y的非金属性较强,故c项正确;
故答案为:a、c;
(4)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成两种有毒气体为NO、NO2,最终转化为NaNO3,1 mol氧气参与反应转移电子的物质的量为4 mol,设出NO、NO2的物质的量分别为x mol、y mol,则:
x+y = 2.2,3x+y = 4
解得:x = 0.9,y =1.3,
根据电子守恒:n(CuSO4)=4 mol/2 = 2 mol,
故答案为:NO:0.9 mol,NO2:1.3 mol;2mol。