题目内容
【题目】X、Y、Z、W为四种常见的短周期元素。其中Y元素原子核外最外层电子数是其电子层数的3倍,它们在周期表中的相对位置如图所示:
X | Y | |
Z | W |
请回答以下问题:
(1)W在周期表中位置___;
(2)X和氢能够构成+1价阳离子,其电子式是___,Y的气态氢化物比Z的气态氢化物的沸点高,缘故是___;
(3)X的最高价氧化物的水化物与其氢化物能化合生成M,M的晶体类型为___,M的水溶液显酸性的缘故是___(用离子方程式表示)。
(4)①Y和Z可组成一种气态化合物Q,Q能与W的单质在潮湿环境中反应,反应的化学方程式是___。
②在一定条件下,化合物Q与Y的单质反应达平衡时有三种气态物质,反应时,每转移4mol电子放热190.0kJ,该反应的热化学方程式是___。
【答案】三、VIIA
H2O分子间存在着氢键 离子晶体 NH4++H2O
NH3·H2O+H+ SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4 2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H=-190.0kJ/mol
【解析】
由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置,可知X、Y处于第二周期,Z、W处于第三周期,Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,最外层电子数为6,故Y为O元素,可推知X为N元素、Z为S元素、W为Cl。
(1)由上述分析可知:W为Cl元素,处于周期表中第三周期第VIIA族,故答案为:三、VIIA;
(2)由上述分析可知:X为N元素,X和氢可以构成+1价阳离子为NH4+,其电子式是
;Y为O元素,Z为S元素,Y的气态氢化物H2O比Z的气态氢化物H2S的沸点高,是因为H2O分子间存在着氢键。故答案为:
;H2O分子间存在着氢键;
(3) 由上述分析可知:X为N元素,X的最高价氧化物的水化物硝酸与其氢化物氨气能化合生成M为NH4NO3,属于离子晶体,水溶液中铵根离子水解NH4++H2O
NH3·H2O+H+,破坏水的电离平衡,溶液呈酸性,故答案:离子晶体,NH4++H2O
NH3·H2O+H+;
(4) ① 由上述分析可知:Y为O元素,Z为S元素,W为Cl, Y和Z可组成一种气态化合物Q为SO2,SO2能与氯气在潮湿环境中反应生成硫酸与HCl,反应的化学方程式是: SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,故答案为:SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4;
②在一定条件下,化合物Q(SO2)与Y为O元素的单质(O2)反应达平衡时有三种气态物质,反应方程式为:2SO2+O2
2SO3,反应时,每转移4mol电子放热190.0kJ,则参加反应二氧化硫为2mol,氧气为1mol,生成2mol SO3,放出热量为190.0kJ,所以该反应的热化学方程式是2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H=-190.0kJ/mol;故答案为: 2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H=-190.0kJ/mol。