Question

(共12分)原子序數由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W，四種元素的原子序數之和為32，在周期表中X是原子半徑最小的元素，Y、Z左右相鄰，Z、W位于同主族。
（1）Z原子的核外電子排布為　　　　　　　　　；
（2）化合物甲由元素X與Y組成，1mol甲含18mol電子，請寫出甲的電子式：          ；
（3）由X、Y、Z、W四種元素中的三種組成的一種強酸，該強酸的稀溶液能與銅反應，其離子方程式為                                                   。
（4）已知離子化合物乙由X、Y、Z、W四種元素組成，乙既能與鹽酸反應，又能與氯水反應，1mol 乙能與過量NaOH濃溶液反應，最多可生成22.4L氣體（標準狀況）。寫出加熱條件下乙與過量NaOH溶液反應的離子方程式                                    。
（5）用亞硝酸氧化化合物甲，可生成氮的另一種氫化物，該氫化物的相對分子質量為43，其中氮原子的質量分數為97.7％，該氫化物的分子式為             。該氫化物受撞擊時完全分解為氮氣和氫氣，則2.15g該氫化物受撞擊后產生的氣體在標況下的體積為          L。

Answer 1

(共12分)．（1）1s²2s²2p⁴（2分）    （2）（2分）
（3）3Cu + 2NO₃^— + 8H+ ="==" 3Cu²⁺ + 2NO↑ + 4H₂O        （2分）
（4）NH₄⁺+HSO₃^－+2OH^－NH₃+H₂O+SO₃^2－  （2分）  (5)HN₃（2分）；2.24L（2分）

X是原子半徑最小的元素，則X是H。如果設Y的質子數是a，則根據元素的結構及位置可知，Z、W的質子數分別是a＋1和a＋9，因此有1+a+a+1+a+9＝32，解得a＝7，所以Y是N，Z是O，W是S。
（1）根據構造原理可知，氧原子的核外電子排布為1s²2s²2p⁴。
（2）化合物甲由元素X與Y組成，1mol甲含18mol電子，所以甲的化學式是N₂H₄，其電子式是
（3）該強酸是硝酸，反應的方程式是3Cu + 2NO₃^— + 8H+ ="==" 3Cu²⁺ + 2NO↑ + 4H₂O。
（4）1mol 乙能與過量NaOH濃溶液反應，最多可生成22.4L氣體（標準狀況），說明含有1個NH₄^＋，所以乙是亞磷酸氫銨，和過量的氫氧化鈉反應的方程式是NH₄⁺+HSO₃^－+2OH^－NH₃+H₂O+SO₃^2－。
（5）氮原子的個數是43×0.977÷14＝3，所以氫原子數是1個，即分子式是HN₃；2.15g該化合物的物質的量是0.05mol。反應的方程式是2HN₃＝H₂+3N₂，所以生成氫氣和氮氣的物質的量分別是0.025mol和0.075mol，共計是0.1mol，標準狀況下的體積是2.24L。