Question

10．有X、Y、Z、W四種短周期元素，已知：
①Z⁺與W的氣態氫化物分子具有相同的電子數；X^2-、Y^-與Y的氣態氫化物分子具有相同的電子數；②X單質在空氣中燃燒產生氣體R；③Y的氣態氫化物與W的氣態氫化物相遇時有白煙生成．請回答：
（1）畫出X^2-的原子結構示意圖．
（2）Z的單質在空氣中燃燒產物的電子式為：．
（3）實驗室制取W的氣態氫化物的反應方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（4）向Y單質的水溶液中通入過量氣體R的離子反應方程式為Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W四種均為短周期元素，Y的氣態氫化物與W的氣態氫化物相遇有白煙生成，則一種是氨氣、一種是HCl，Y能形成-1價陰離子，則Y是Cl元素、W是N元素；Z⁺與W的氣態氫化物分子具有相同的電子式，則Z是Na元素；X ^2-、Y^-與Y的氣態氫化物分子具有相同的電子數，則X是S元素，S在空氣中燃燒產生氣體SO₂，所以R為SO₂，
（1）S^2-離子核外有3個電子層、最外層電子數是8，據此書寫其離子結構示意圖；
（2）元素Z為Na，Na在空氣中燃燒生成淡黃色的過氧化鈉；
（3）W的氫化物為氨氣，實驗室利用銨鹽與堿加熱制備；
（4）Y為Cl元素，R為SO₂，氯氣和二氧化硫在水溶液里發生氧化還原反應生成硫酸和鹽酸．

解答 解：X、Y、Z、W四種均為短周期元素，Y的氣態氫化物與W的氣態氫化物相遇有白煙生成，則一種是氨氣、一種是HCl，Y能形成-1價陰離子，則Y是Cl元素、W是N元素；Z⁺與W的氣態氫化物分子具有相同的電子式，則Z是Na元素；X ^2-、Y^-與Y的氣態氫化物分子具有相同的電子數，則X是S元素，S在空氣中燃燒產生氣體SO₂，所以R為SO₂，
（1）S^2-離子核外有3個電子層、最外層電子數是8，其離子結構示意圖為，故答案為：；
（2）元素Z為Na，Na在空氣中燃燒生成淡黃色的過氧化鈉，其電子式為，
故答案為：；
（3）W的氫化物為氨氣，實驗室利用銨鹽與堿加熱制備，化學反應方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（4）Y為Cl元素，R為SO₂，氯氣和二氧化硫在水溶液里發生氧化還原反應生成硫酸和鹽酸，離子方程式為Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-，
故答案為：Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．

點評 本題考查位置結構性質的相互關系及應用，為高頻考點，把握白煙為氯化銨為推斷的關鍵，注意元素化合物知識及化學用語的使用，側重分析與應用能力的考查，題目難度不大．