Question

已知G、W、D、E、X、Y、Z是七种短周期主族元素．G是所有元素中原子半径最小的元素，元素W与元素Y位于同一主族．X、W、E三元素位于同一周期，且原子序数依次增大．D、W在周期表中的位置如表格所示．请回答下列问题．
（1）①化合物DY₂ 和 DW₂ 的分子空间构型相似，DW₂的结构式为______．

D
		W

②已知元素W和E的最外层电子数之和与Y和X的最外层电子数之和相差6，都由G、W、X、Y四种元素形成的两种化合物能发生反应的离子方程式为______．
③已知_aX、_bY、_cZ三种元素，a+b+c=26，Z的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成的化合物水溶液的PH______7（填“大于”、“等于”、或“小于”）；如果给溶液加热，溶液的PH______（填“增大”、“等于”、或“减小”）；其变化的原因是______．
（2）化合物XZ₃是合成抗禽流感药物“达菲”的中间活性物质，XZ₃ 受撞击会生成一种非金属单质和一种离子化合物X₃Z，请写出该反应的化学方程式______．若反应生成标准状况下3.36L气体单质，则电子转移的物质的量为______．
（3）化合物A、B均由上述G、W、E、X、Y五种元素中的任意三种元素组成的强电解质，且两种物质水溶液的酸碱性相同，组成元素的原子数目之比均为1：1：1，若A能抑制水的电离，B能促进水的电离，则化合物A的化学式为______，B的化学式为______．

Answer 1

【答案】分析：（1）①G为原子半径最小的元素，故G为H；根据元素周期表可知，D在第二周期第ⅣA族，故D为C，W在在第三周期第ⅥA族，故W为S；元素W与元素Y位于同一主族，且为短周期元素，故Y为O；所以化合物DY₂为CO₂，化合物DW₂为CS₂，CS₂结构式为S=C=S；
②X、W、E三元素位于同一周期，且原子序数依次增大，所以E为Cl，元素W和E的最外层电子数之和与Y和X的最外层电子数之和相差6，则X的最外层电子数为1，所以X为Na；H、S、Na、O四种元素形成的能发生反应的离子化合物为NaHSO₃、NaHSO₄，由此写出反应的离子方程式；
③X为Na，Y为O，所以a=11，b=8，b=26-11-8=7，Z元素的质子数为7，所以Z为N元素；N的最高价氧化物的水化物为硝酸，氢化物为氨气，硝酸和氨气反应生成硝酸铵，为强酸弱碱盐，铵根离子水解，溶液显酸性，pH＜7，升高温度，水解程度增强，c（H⁺）增大，pH减小；
（2）XZ₃是NaN₃，受撞击会生成非金属单质N₂和离子化合物Na₃N，化学方程式为3NaN₃═4N₂+Na₃N，生成1molN₂转移mol电子，标准状况下3.36L气体单质的物质的量为0.15mol，转移0.1mol电子；
（3）化合物A、B由H、S、Cl、Na、O五种元素的任意三种元素组成的强电解质，组成元素的原子数目之比均为1：1：1，若A能抑制水的电离，说明A为强碱NaOH，B能促进水的电离，两种物质水溶液的酸碱性相同，说明B为NaClO．
解答：解：（1）①G为原子半径最小的元素，故G为H；根据元素周期表可知，D在第二周期第ⅣA族，故D为C，W在在第三周期第ⅥA族，故W为S；元素W与元素Y位于同一主族，且为短周期元素，故Y为O；所以化合物DY₂为CO₂，化合物DW₂为CS₂，CO₂的结构式为O=C=O，化合物CO₂和CS₂的分子空间构型相似，故CS₂结构式为S=C=S；
②X、W、E三元素位于同一周期的主族元素，且原子序数依次增大，所以E为Cl，元素W和E的最外层电子数之和与Y和X的最外层电子数之和相差6，S的最外层电子数为6，Cl的最外层电子数为7，设X的最外层电子数为x，6+x=6+7-6，x=1，X为第三周期第一主族元素Na；H、S、Na、O四种元素形成的能发生反应的离子化合物为NaHSO₃、NaHSO₄，NaHSO₃和NaHSO₄反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，离子方程式为：HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O；
③X为Na，Y为O，所以a=11，b=8，b=26-11-8=7，Z元素的质子数为7，所以Z为N元素；N的最高价氧化物的水化物为硝酸，氢化物为氨气，硝酸和氨气反应生成硝酸铵，为强酸弱碱盐，铵根离子水解，水解方程式为：NH₄⁺+H₂O═NH₃?H₂O+H⁺，溶液呈酸性，pH＜7；水解过程为吸热过程，给溶液加热，水解程度增强，c（H⁺）增大，pH减小；
（2）XZ₃是NaN₃，受撞击会生成非金属单质N₂和离子化合物Na₃N，化学方程式为3NaN₃═4N₂+Na₃N，
由方程式可知：生成1molN₂转移mol电子，
标准状况下3.36L气体单质的物质的量==0.15mol，
转移电子的物质的量=0.15mol×mol=0.1mol；
（3）化合物A、B由H、S、Cl、Na、O五种元素的任意三种元素组成的强电解质，组成元素的原子数目之比均为1：1：1，若A能抑制水的电离，说明A为强碱，则A为NaOH；B能促进水的电离，两种物质水溶液的酸碱性相同，而A溶液呈碱性，说明B为弱酸强碱盐NaClO．
故答案为：
（1）①S=C=S；
②HSO₃^-+H⁺═SO₂↑+H₂O；
③小于；减小；升高温度，水解增强，c（H⁺）增大；
（2）3 NaN₃═4N₂+Na₃N；0.1 mol；
（3）NaOH；NaClO．
点评：本题考查根据元素原子结构与其在周期表中的位置来推断元素，并考察元素及其化合物的性质，要掌握常见元素及其单质和化合物的性质．