题目内容

已知W、D、E、X、Y、Z是六种短周期主族元素.元素W与元素Y位于同一主族.X、W、E三元素位于同一周期,且原子序数依次增大.D、W在周期表中的位置如图.请回答下列问题.
(1)①请在图中用元素符号标明E的位置.

②化合物DY2和 DW2的分子空间构型相似,DW2的结构式为
 
.
③已知元素W和E的最外层电子数之和与Y和X的最外层电子数之和相差6,W、E、X、Y中的三种元素形成化合物水解呈碱性的离子方程式为
 
(任写一种).
④已知aX、bY、cZ三种元素,a+b+c=26,Z的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成化合物的晶体类型为
 
.
(2)有媒体报道:“洁厕灵(含无机酸)和84消毒液(主要成分为次氯酸钠和氯化钠)混和使用会使人中毒”.为验证此报道,某实验小组利用如图装置(夹持装置略去)进行实验.关闭M处止水夹,从分液漏斗滴入洁厕灵,观察到烧瓶中有黄绿色气体E2生成,该反应的离子方程式
 
.关闭分液漏斗的旋塞,打开M处止水夹,从K处鼓入空气至烧瓶中气体的颜色呈无色,该操作的目的是
 
.
(3)化合物XZ3是合成抗禽流感药物“达菲”的中间活性物质,XZ3受撞击会生成一种非金属单质和一种离子化合物X3Z,请写出该反应的化学方程式
 
.若反应生成标准状况下11.2L气体单质,则电子转移的物质的量为
 
mol.
考点:位置结构性质的相互关系应用
专题:
分析:W、D、E、X、Y、Z是六种短周期主族元素,根据元素在周期表中的位置知,D是C元素、W是S元素,元素W与元素Y位于同一主族,则Y是O元素,X、W、E三元素位于同一周期,且原子序数依次增大,则E是Cl元素,
(1)①主族元素原子核外电子层数与其周期数相等,最外层电子数与其族序数相等;
②化合物CO2和 CS2的分子空间构型相似,二者都是直线形结构,C和每个S原子之间共用两对电子;
③元素S和Cl的最外层电子数之和与O和X的最外层电子数之和相差6,则X为Na元素,
S、Cl、Na、O中的三种元素形成化合物水解呈碱性的物质为次氯酸钠或亚硫酸钠,弱酸根离子水解导致溶液呈碱性;
④aX、bY、cZ三种元素,a+b+c=26,X为Na元素、Y为O元素,则Z为N元素,Z的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成化合物为硝酸铵,根据晶体中存在的微粒确定晶体类型;
(2)观察到有黄绿色气体生成,说明生成氯气,氯离子和次氯酸根离子在酸性条件下发生氧化还原反应生成氯气,据此书写离子方程式;氯气有毒,不能直接排空,但氯气能和强碱溶液反应生成无毒的盐,所以可以用NaOH溶液吸收氯气;
(3)NaN3受撞击会生成一种非金属单质氮气和一种离子化合物Na3N,据此书写化学方程式;根据氮气和转移电子之间的关系式计算.
解答: 解:W、D、E、X、Y、Z是六种短周期主族元素,根据元素在周期表中的位置知,D是C元素、W是S元素,
元素W与元素Y位于同一主族,则Y是O元素,X、W、E三元素位于同一周期,且原子序数依次增大,则E是Cl元素,
(1)①主族元素原子核外电子层数与其周期数相等,最外层电子数与其族序数相等,E元素为Cl,其原子核外有3个电子层、最外层电子数是7,则E位于第三周期第VIIA族,故答案为:
  
D    
  WE 
;
②化合物CO2和 CS2的分子空间构型相似,二者都是直线形结构,C和每个S原子之间共用两对电子,其结构简式为S=C=S,故答案为:S=C=S;
③元素S和Cl的最外层电子数之和与O和X的最外层电子数之和相差6,则X为Na元素,
S、Cl、Na、O中的三种元素形成化合物水解呈碱性的物质为次氯酸钠或亚硫酸钠,弱酸根离子水解导致溶液呈碱性,水解方程式为ClO-+H2O?HClO+OH-、SO32-+H2O?HSO3-+OH-,
故答案为:ClO-+H2O?HClO+OH-、SO32-+H2O?HSO3-+OH-;
④aX、bY、cZ三种元素,a+b+c=26,X为Na元素、Y为O元素,则Z为N元素,Z的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成化合物为硝酸铵,硝酸铵是由铵根离子和硝酸根离子构成的,所以属于离子晶体,故答案为:离子晶体;
(2)观察到有黄绿色气体生成,说明生成氯气,氯离子和次氯酸根离子在酸性条件下发生氧化还原反应生成氯气,离子方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O;氯气有毒,不能直接排空,但氯气能和强碱溶液反应生成无毒的盐,所以可以用NaOH溶液吸收氯气,从K处鼓入空气至烧瓶中气体的颜色呈无色,该操作的目的是使生成的氯气全部被NaOH溶液吸收,防止污染环境,
故答案为:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O;使生成的氯气全部被NaOH溶液吸收,防止污染环境;
(3)NaN3受撞击会生成一种非金属单质氮气和一种离子化合物Na3N,反应方程式为3NaN3=4N2↑+Na3N;根据氮气和转移电子之间的关系式得转移电子的物质的量=
11.2L
22.4L/mol
×
1
3
×
2=
1
3
mol,
故答案为:3NaN3=4N2↑+Na3N;
1
3
.
点评:本题考查位置结构性质的相互关系及应用,涉及氧化还原反应、盐类水解、晶体类型判断等知识点,综合性较强,熟练掌握元素化合物知识,知道盐类水解特点及原理,难点是(3)的计算,注意叠氮化钠中N元素的化合价,为易错点.
练习册系列答案
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X、Y、Z、W四种常见元素,且均为短周期元素.已知:①X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸  ②Y的氧化物是典型的两性氧化物,可用于制造一种极有前途的高温材料  ③Z是无机非金属材料的主角,其单质是制取大规模集成电路的主要原料  ④W被称为军事金属,可在CO2中燃烧.
(1)X的最高价氧化物对应水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为
 
.
(2)Z的氧化物在通讯领域用来作
 
,工业上制Z单质的化学反应方程式为
 
.
(3)在50mL,lmol?L-1的YX3溶液中逐滴加入0.5mol?L-1的NaOH溶液,得到1.56g沉淀,则加入NaOH溶液的体积最多为
 
mL.
(4)Y、W合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料.研究性学习小组的三位同学,为测定某Y、W合金(设不含其他元素)中W的质量分数,设计下列三种不同的实验方案进行探究.填写下列空白:
[探究一]
实验方案:Y、W合金
氢氧化钠溶液
测定剩余固体质量
实验步骤:
①称取一定质量的Y、W合金粉末样品,加入过量的Na0H溶液,充分反应.实验中发生反应的化学方程式是
 
.
②过滤、洗涤、干燥、称量剩余固体.若未洗涤固体,将导致测得的Z的质量分数
 
(填“偏高”或“偏低”).
[探究二]
实验方案:称量xg Y、W合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧.
问题讨论:
③欲计算W的质量分数.该实验中还需测定的数据是
 
.
④若用空气代替O2进行实验,对测定结果是否有影响?
 
(填“是”或“否”).

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