Question

19．如表為元素周期表的一部分．

碳	氮	Y
X		硫	Z

回答下列問題：
（1）Z元素在周期表中的位置為第三周期VⅡA族．
（2）表中元素原子半徑最大的是（寫元素符號）Si．
（3）下列事實能說明Y元素的非金屬性比S元素的非金屬性強的是ac．
a．Y單質(zhì)與H₂S溶液反應，溶液變渾濁
b．在氧化還原反應中，1molY單質(zhì)比1molS得電子多
c．Y和S兩元素的簡單氫化物受熱分解，前者的分解溫度高
（4）X與Z兩元素的單質(zhì)反應生成1mol X的最高價化合物，恢復至室溫，放熱687kJ．已知該化合物的熔、沸點分別為-69℃和58℃．寫出該反應的熱化學方程式：Si（s）+2Cl₂（g）=SiCl₄（l）△H=-687kJ/mol．
（5）碳與鎂生成的1mol化合物Q與水反應生成2mol Mg（OH）₂和1mol烴，該烴分子中碳氫質(zhì)量比為9：1，烴的電子式為．Q與水反應的化學方程式為Mg₂C₃+4H₂O=2Mg（OH）₂+C₃H₄↑．
（6）銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應，生成的鹽只有硫酸銅，同時生成的兩種氣體均由上表中兩種元素組成，氣體的相對分子質(zhì)量都小于50，為防止污染，將產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)化為最高價含氧酸鹽，消耗1L 2.2mol•L^-1 NaOH溶液和1mol O₂，則兩種氣體的分子式及物質(zhì)的量分別為NO 0.9mol，NO₂ 1.3mol，生成硫酸銅物質(zhì)的量為2mol．

Answer 1

分析 根據(jù)元素周期表結構可知，X為Si元素，Y為O元素，Z為Cl元素，
（1）Z為氯元素，其原子序數(shù)為17，含有3個電子層，最外層含有7個電子，據(jù)此判斷其在周期表中的位置；
（2）元素周期表中，同一周期從左向右，原子半徑逐漸減小，同一主族從上到下，原子半徑逐漸增大；
（3）說明Y元素的非金屬性比S元素的非金屬性強，可以根據(jù)元素單質(zhì)氧化性強弱或生成氣體氫化物穩(wěn)定性分析，而與得失電子數(shù)沒有必然關系；
（4）X（Si）與Z（Cl）兩元素的單質(zhì)反應生成1molX的最高價化合物SiCl₄，恢復至室溫，放熱687kJ，由于該化合物的熔、沸點分別為-69℃和58℃，則常溫下SiCl₄為液態(tài)，據(jù)此結合熱化學方程式的書寫原則解答；
（5）該烴分子中碳氫質(zhì)量比為9：1，C、H的物質(zhì)的量之比為$\frac{9}{12}$：$\frac{1}{1}$=3：4，根據(jù)“碳與鎂生成的1mol化合物Q與水反應生成2mol Mg（OH）₂和1mol烴”可知該烴的化學式，然后寫出其電子式；根據(jù)烴的化學式確定Q的化學式，然后再寫出Q與水反應的化學方程式；
（6）銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應可能生成一氧化氮和二氧化氮，相對分子質(zhì)量都小于50，符合題意，分別設出二氧化氮、一氧化氮的物質(zhì)的量，根據(jù)原子守恒、電子守恒列式計算出NO、二氧化碳的物質(zhì)的量；根據(jù)電子守恒可計算出參與反應的Cu的物質(zhì)的量．

解答 解：根據(jù)元素周期表結構可知，X為Si元素，Y為O元素，Z為Cl元素，
（1）Z為Cl元素，其原子序數(shù)為17，位于周期表中第三周期、ⅤⅡA族，
故答案為：第三周期ⅤⅡA族；
（2）同一周期從左向右，原子半徑逐漸減小，同一主族從上到下，原子半徑逐漸增大，則原子半徑最大的為Si，
故答案為：Si；
（3）a．Y單質(zhì)與H₂S溶液反應，溶液變渾濁，說明氧氣的氧化性比硫強，則說明Y元素的非金屬性比S元素的非金屬性強，故a正確；
b．在氧化還原反應中，1molY單質(zhì)比1molS得電子多，氧化性強弱與得失電子數(shù)沒有必然關系，故b錯誤；
c．元素的非金屬性越強，氫化物的穩(wěn)定性越強，Y和S兩元素的簡單氫化物受熱分解，前者的分解溫度高，說明Y的非金屬性較強，故c正確；
故答案為：ac；
（4）X（Si）與Z（Cl）兩元素的單質(zhì)反應生成1molX的最高價化合物SiCl₄，恢復至室溫，放熱687kJ，已知該化合物的熔、沸點分別為-69℃和58℃，則常溫下SiCl₄為液態(tài)，該反應的熱化學方程式為：Si（s）+2Cl₂（g）=SiCl₄（l）△H=-687kJ/mol，
故答案為：Si（s）+2Cl₂（g）=SiCl₄（l）△H=-687kJ/mol；
（5）該烴分子中碳氫質(zhì)量比為9：1，C、H的物質(zhì)的量之比為$\frac{9}{12}$：$\frac{1}{1}$=3：4，根據(jù)“碳與鎂生成的1mol化合物Q與水反應生成2mol Mg（OH）₂和1mol烴”可知該烴的化學式為C₃H₄，電子式為；
Q的化學式為Mg₂C₃，Mg₂C₃與水反應生成氫氧化鎂和C₃H₄，反應的化學方程式為：Mg₂C₃+4H₂O=2Mg（OH）₂+C₃H₄↑，
故答案為：；Mg₂C₃+4H₂O=2Mg（OH）₂+C₃H₄↑；
（6）銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應可能生成一氧化氮和二氧化氮，相對分子質(zhì)量都小于50，符合題意，
1mol氧氣參與反應轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol，假設二氧化氮的物質(zhì)的量為x，NO的物質(zhì)的量為y，
則：$\left\{\begin{array}{l}{x+y=2.2}\\{x+3y=4}\end{array}\right.$，
解得：$\left\{\begin{array}{l}{x=1.3mol}\\{y=0.9mol}\end{array}\right.$；
根據(jù)電子守恒，參與反應的Cu的物質(zhì)的量為：n（Cu）=$\frac{4mol}{2}$=2mol，
故答案為：NO 0.9mol，NO₂ 1.3mol；2mol．

點評 本題為2016年天津高考題，考查了原子結構與元素周期律、元素周期表的關系及氧化還原反應的計算等知識，題目難度中等，明確元素周期表結構、元素周期律內(nèi)容為結構件，注意掌握守恒思想在化學計算中的應用，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及化學計算能力．