Question

短周期元素X．Y．Z．W及生活中常見金屬K，已知X原子的L層比Y原子的L層少3個電子，Y原子的最外層電子數跟X原子的核電荷數相等．Z元素的原子序數等于該元素原子的最外層電子數，K的高價氯化物形成的鹽溶液，常用于印刷電路板電路的“刻蝕”．
試回答下列問題：（1）X是

 

，Y是

 

．（填元素符號）
（2）Z分別與X．Y形成的化合物A．B均可用如圖的裝置制取和收集，則：
①制取純凈的氣體A時分液漏斗中加入

 

，制取和收集干燥的氣體A時儀器接口順序為

 

．

②A與B反應生成物C，通過加熱C能否得到純凈得A

 

．（填“能”或“不能”）
③該裝置是否能制取Y的單質

 

（填“能”或“不能”），若能，則反應得離子方程式（若不能則此空不填）

 

．
（3）W的單質可分別在X、Y的單質中燃燒，生成化合物C和D，C與水反應生成白色沉淀和化合物A，W的名稱

 

．
（4）K在周期表中的位置為

 

，現由含lmolHNO₃溶質的稀硝酸與一定量的K恰好完全反應，稀硝酸的還原產物只有NO，則生成標準狀況下NO的體積為

 

升．

Answer 1

分析：短周期元素X、Y、Z、W及生活中常見金屬K，已知X原子的L層比Y原子的L層少3個電子，Y原子的最外層電子數跟X原子的核電荷數相等，則X處于第二周期，Y處于第三周期，故X原子L層電子數為5，X為N元素；Y原子最外層電子數為7，為Cl元素；Z元素的原子序數等于該元素原子的最外層電子數，則Z為H元素；K的高價氯化物形成的鹽溶液，常用于印刷電路板電路的“刻蝕”，則K為Fe，
（2）氫元素分別與N、Cl形成的化合物A、B，A為NH₃，B為HCl，
①濃氨水與氧化鈣等制備氨氣，通過呈堿石灰的干燥管后，再用向上排空氣法收集；
②A與B反應生成物C為NH₄Cl，加熱H₄Cl分解生成NH₃、HCl；
③用濃鹽酸與高錳酸鉀等反應制備氯氣，反應不需要加熱；
（3）W的單質可分別在氮氣、氯氣單質中燃燒，生成化合物C和D，C與水反應生成白色沉淀和化合物A（NH₃），則W為Mg，C為Mg₃N₂、D為MgCl₂，白色沉淀為氫氧化鎂；
（4）Fe處于第四周期Ⅷ族，由方程式3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O可知，NO的物質的量為硝酸的

1

4

，據此計算．

解答：解：短周期元素X、Y、Z、W及生活中常見金屬K，已知X原子的L層比Y原子的L層少3個電子，Y原子的最外層電子數跟X原子的核電荷數相等，則X處于第二周期，Y處于第三周期，故X原子L層電子數為5，X為N元素；Y原子最外層電子數為7，為Cl元素；Z元素的原子序數等于該元素原子的最外層電子數，則Z為H元素；K的高價氯化物形成的鹽溶液，常用于印刷電路板電路的“刻蝕”，則K為Fe，
（1）由上述分析可知，X為N，Y為Cl，故答案為：N；Cl；
（2）氫元素分別與N、Cl形成的化合物A、B，A為NH₃，B為HCl，
①濃氨水與氧化鈣等制備氨氣，通過呈堿石灰的干燥管后，再用向上排空氣法收集，故分液漏斗中加入濃氨水，制取和收集干燥的氣體A時儀器接口順序為：a→f→g→c→b，
故答案為：濃氨水；a→f→g→c→b；
②A與B反應生成物C為NH₄Cl，加熱H₄Cl分解生成NH₃、HCl，冷卻后又得到NH₄Cl，不能得到NH₃，
故答案為：不能；
③用濃鹽酸與高錳酸鉀等反應制備氯氣，反應不需要加熱，用向上排空氣法收集，可以準備氯氣，反應的離子方程式為：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，
故答案為：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；
（3）W的單質可分別在氮氣、氯氣單質中燃燒，生成化合物C和D，C與水反應生成白色沉淀和化合物A（NH₃），則W為Mg，C為Mg₃N₂、D為MgCl₂，
故答案為：鎂；
（4）Fe處于第四周期Ⅷ族，由方程式3Fe+8HNO₃=3Fe（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、Fe+4HNO₃=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O可知，NO的物質的量為硝酸的

1

4

，故NO物質的量=1mol×

1

4

=0.25mol，NO的體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L，
故答案為：第四周期Ⅷ族；5.6．

點評：本題考查結構性質位置關系、化學實驗、無機物推斷、化學計算等，題目綜合性較大，推斷元素是解題關鍵，（4）中由于Fe的量一定，不能確定硝酸鹽，注意利用方程式進行計算，難度中等．