Question

4．X、Y、Z、W、Q五种元素在周期表中的位置如图所示，已知X、Y、Z、W四种短周期元素的电子数之和是48．回答下列问题：
（1）X、Y、Z、W四种元素的元素符号分别是N、O、S、Cl．
（2）Q在周期表中的位置是第四周期第VIIA族．
（3）X、Y、Z的氢化物中，稳定性最强的氢化物的电子式是．
（4）上述5种元素的气态氢化物中，有一种能与另外4种发生化合反应，实验室制备该物质的化学方程式是
2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（5）能说明W的非金属性比Z强的一个化学方程式是H₂S+Cl₂=2HCl+S．
（6）W的最高价氧化物的水化物的浓溶液受热可分解，产物之一是只含有非极性键的黄绿色气体，且当有28mol电子转移时，共产生9mol气体，该反应的化学方程式是4HClO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cl₂↑+7O₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）X、Y、Z、W四种短周期元素的电子数之和是48，根据元素在周期表中的位置，设Y元素的原子序数为a，则X原子序数是a-1，Z原子序数为a+8，W原子序数为a+9，a-1+a+a+8+a+9=48，a=8，所以X是N、Y是O、Z是S、W是Cl元素，则Q是Br元素；
（2）Q是Br元素，Q在周期表中的位置是第四周期第VIIA族；
（3）元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，这三种元素非金属性强弱顺序是Y＞N＞S，则稳定性最强的氢化物是水，水分子中每个H原子和O原子之间共用一对电子；
（4）上述5种元素的气态氢化物中，有一种能与另外4种发生化合反应，该氢化物是氨气，实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气；
（5）元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强；
（6）W的最高价氧化物的水化物是高氯酸，高氯酸的浓溶液受热可分解，产物之一是只含有非极性键的黄绿色气体为Cl₂，且当有28mol电子转移时，共产生9mol气体，转移28mol电子生成n（Cl₂）=$\frac{28mol}{14}$=2mol，则生成另一种气体物质的量是7mol，高氯酸中只有O元素能失电子生成氧气，所以生成氧气物质的量是7mol，再结合原子守恒配平方程式．

解答 解：（1）X、Y、Z、W四种短周期元素的电子数之和是48，根据元素在周期表中的位置，设Y元素的原子序数为a，则X原子序数是a-1，Z原子序数为a+8，W原子序数为a+9，a-1+a+a+8+a+9=48，a=8，所以X是N、Y是O、Z是S、W是Cl元素，则Q是Br元素，所以X、Y、Z、W、Q分别是N、O、S、Cl、Br元素，
故答案为：N、O、S、Cl；
（2）Q是Br元素，Q在周期表中的位置是第四周期第VIIA族，故答案为：第四周期第VIIA族；
（3）元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，这三种元素非金属性强弱顺序是Y＞N＞S，则稳定性最强的氢化物是水，水分子中每个H原子和O原子之间共用一对电子，其电子式为，故答案为：；
（4）上述5种元素的气态氢化物中，有一种能与另外4种发生化合反应，该氢化物是氨气，实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气，反应方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（5）元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，氯气能氧化硫化氢生成S单质，从而说明Cl元素非金属性强于S元素，反应方程式为H₂S+Cl₂=2HCl+S，故答案为：H₂S+Cl₂=2HCl+S；
（6）W的最高价氧化物的水化物是高氯酸，高氯酸的浓溶液受热可分解，产物之一是只含有非极性键的黄绿色气体为Cl₂，且当有28mol电子转移时，共产生9mol气体，转移28mol电子生成n（Cl₂）=$\frac{28mol}{14}$=2mol，则生成另一种气体物质的量是7mol，高氯酸中只有O元素能失电子生成氧气，所以生成氧气物质的量是7mol，再结合原子守恒配平方程式为4HClO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cl₂↑+7O₂↑+2H₂O，
故答案为：4HClO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cl₂↑+7O₂↑+2H₂O．

点评 本题考查元素周期表和元素周期律的综合应用，为高频考点，涉及氧化还原反应、元素推断、电子式的书写、气体制备等知识点，正确判断元素、明确物质性质是解本题关键，知道非金属性强弱判断方法，题目难度不大．