Question

【題目】 下表為元素周期表的一部分。

碳	氮	Y
X		硫	Z

回答下列問題

(1)Z元素在周期表中的位置為__________________。

(2)表中元素原子半徑最大的是(寫元素符號)________。

(3)下列事實能說明Y元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強的是________；

a．Y單質與H2S溶液反應，溶液變渾濁

b．在氧化還原反應中，1 mol Y單質比1 mol S得電子多

c．Y和S兩元素的簡單氫化物受熱分解，前者的分解溫度高

(4)X與Z兩元素的單質反應生成1 mol X的最高價化合物，恢復至室溫，放熱687 kJ，已知該化合物的熔、沸點分別為－69 ℃和58 ℃，寫出該反應的熱化學方程式：_________________________________。

(5)碳與鎂形成的1 mol化合物Q與水反應，生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烴，該烴分子中碳氫質量比為9∶1，烴的電子式為____________。Q與水反應的化學方程式為________________________。

(6)銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應，生成的鹽只有硫酸銅，同時生成的兩種氣體均由上表中兩種元素組成，氣體的相對分子質量都小于50。為防止污染，將產生的氣體完全轉化為最高價含氧酸鹽，消耗1 L 2.2 mol·L－1 NaOH溶液和1 mol O2，則兩種氣體的分子式及物質的量分別為________________________，生成硫酸銅物質的量為________。

Answer 1

【答案】(1)第三周期第ⅦA族

(2)Si (3)ac

(4)Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(l) ΔH＝－687 kJ·mol－1

(5)Mg2C3＋4H2O===2Mg(OH)2＋C3H4↑

(6)NO0.9 mol；NO21.3 mol 2 mol

【解析】 根據元素在周期表中的位置及原子序數關系可判斷X為Si，Y為O，Z為Cl。(1)Cl在元素周期表中位于第三周期第ⅦA族。

(2)在元素周期表中同周期主族元素隨著原子序數的遞增原子半徑逐漸減小，同主族元素原子半徑自上而下逐漸增大，由此可判斷所給元素中X元素即硅元素原子半徑最大。

(3)單質的氧化性越強，其元素的非金屬性越強；氫化物的穩定性越強，其非金屬性越強；故選ac。

(4)單質Si和Cl2發生化合反應生成Si的最高價化合物即SiCl4，根據熔沸點可判斷常溫下SiCl4為液體，根據題意可寫出熱化學方程式為Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(l) ΔH＝－687 kJ/mol。

(5)根據生成的烴分子的碳氫質量比為9∶1可推知，碳氫原子個數比為3∶4，則該烴的分子式為C3H4，即為丙炔，其電子式為；又因為1 mol Q與水反應生成2 mol Mg(OH)2和1 mol C3H4，則Q的化學式為Mg2C3，其與水反應的化學方程式為Mg2C3＋4H2O===2Mg(OH)2＋C3H4↑。

(6)銅與硝酸反應的氣體產物為NO或NO2或N2O4，但其相對分子質量要小于50，則兩種氣體產物為NO和NO2，設NO的物質的量為x，NO2的物質的量為y，則依據原子守恒和得失電子守恒有x＋y＝1 L×2.2 mol/L＝2.2 mol和3x＋y＝4 mol，解得x＝0.9 mol，y＝1.3 mol；因為銅失去的電子的物質的量等于硝酸根得到的電子的物質的量，也等于NO和NO2失去的電子的物質的量(又生成硝酸根)，還等于1 mol O2得到的電子的物質的量即4 mol，1 mol Cu失去2 mol電子，則需要2 mol Cu失去4 mol 電子生成2 mol Cu2＋，即生成CuSO4 2 mol。