Question

16．X、Y、Z、W為四種常見的短周期元素．其中Y元素原子核外最外層電子數是其電子層數的3倍，它們在周期表中的相對位置如圖所示：

X	Y
	Z	W

請回答下列問題：
（1）W位于周期表中第三周期，第VIIA族．
（2）X和氫可以構成+1價陽離子，其電子式是，Y的氣態氫化物的穩定性比Z的氣態氫化物的穩定性強（填“強”、或“弱”）．
（3）工業上將干燥的W單質通入熔融的Z單質中可制得化合物Z₂W₂，該物質可與水反應生成一種能使品紅溶液褪色的氣體，0.2mol該物質參加反應時轉移0.3mol電子，其中只有一種元素化合價發生改變，該反應的化學方程式為2S₂Cl₂+2H₂O═3S↓+SO₂↑+4HCl．
（4）①Y和Z可組成一種氣態化合物Q，Q能與W的單質在潮濕環境中反應，反應的化學方程式是SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄．
②在一定條件下，化合物Q與Y的單質反應達平衡時有三種氣態物質，反應時，每轉移4mol電子放熱190.0kJ，該反應的熱化學方程式是2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-190.0 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置，可知X、Y處于第二周期，Z、W處于第三周期，Y原子的最外層電子數是其電子層數的3倍，最外層電子數為6，故Y為O元素，可推知X為N元素、Z為S元素、W為Cl，據此解答．

解答 解：由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置，可知X、Y處于第二周期，Z、W處于第三周期，Y原子的最外層電子數是其電子層數的3倍，最外層電子數為6，故Y為O元素，可推知X為N元素、Z為S元素、W為Cl．
（1）W為Cl元素，處于周期表中第三周期第VIIA 族，故答案為：三、VIIA；
（2）X和氫可以構成+1價陽離子為NH₄⁺，其電子式是，非金屬性O＞S，故O元素氫化物穩定性更強，故答案為：；強；
（3）工化合物S₂Cl₂可與水反應生成一種能使品紅溶液褪色的氣體，該氣體為SO₂，0.2mol該物質參加反應時轉移0.3mol電子，其中只有一種元素化合價發生改變，故S元素化合價降低，轉移0.3mol電子生成二氧化硫為0.1mol，故有0.3molS原子發生還原反應，根據電子轉移守恒可知S元素在還原產物中的化合價為0，故生成S，同時生成HCl，該反應的化學方程式為：2S₂Cl₂+2H₂O═3S↓+SO₂↑+4HCl，
故答案為：2S₂Cl₂+2H₂O═3S↓+SO₂↑+4HCl；
（4）①Y和Z可組成一種氣態化合物Q為SO₂，SO₂能與氯氣在潮濕環境中反應生成硫酸與HCl，反應的化學方程式是：SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄，
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄；
②在一定條件下，化合物Q與Y的單質反應達平衡時有三種氣態物質，反應方程式為：2SO₂+O₂?2SO₃，反應時，每轉移4mol電子放熱190.0kJ，則參加反應二氧化硫為$\frac{4mol}{2}$=2mol，該反應的熱化學方程式是：2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-190.0 kJ•mol^-1，
故答案為：2SO₂ （g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-190.0 kJ•mol^-1．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，推斷元素是解題關鍵，側重對化學用語的考查，較好的考查學生運用知識分析問題、解決問題的能力，難度中等．