Question

已知G、W、D、E、X、Y、Z是七種短周期主族元素．G是所有元素中原子半徑最小的元素，元素W與元素Y位于同一主族．X、W、E三元素位于同一周期，且原子序數(shù)依次增大．D、W在周期表中的位置如表格所示．請(qǐng)回答下列問(wèn)題．
（1）①化合物DY₂ 和 DW₂ 的分子空間構(gòu)型相似，DW₂的結(jié)構(gòu)式為

S=C=S

．

D
		W

②已知元素W和E的最外層電子數(shù)之和與Y和X的最外層電子數(shù)之和相差6，都由G、W、X、Y四種元素形成的兩種化合物能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O

．
③已知_aX、_bY、_cZ三種元素，a+b+c=26，Z的最高價(jià)氧化物的水化物與其氫化物反應(yīng)生成的化合物水溶液的PH

小于

7（填“大于”、“等于”、或“小于”）；如果給溶液加熱，溶液的PH

減小

（填“增大”、“等于”、或“減小”）；其變化的原因是

升高溫度，水解增強(qiáng)，c（H⁺）增大

．
（2）化合物XZ₃是合成抗禽流感藥物“達(dá)菲”的中間活性物質(zhì)，XZ₃ 受撞擊會(huì)生成一種非金屬單質(zhì)和一種離子化合物X₃Z，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

3NaN₃=4N₂+Na₃N

．若反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36L氣體單質(zhì)，則電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量為

0.1mol

．
（3）化合物A、B均由上述G、W、E、X、Y五種元素中的任意三種元素組成的強(qiáng)電解質(zhì)，且兩種物質(zhì)水溶液的酸堿性相同，組成元素的原子數(shù)目之比均為1：1：1，若A能抑制水的電離，B能促進(jìn)水的電離，則化合物A的化學(xué)式為

NaOH

，B的化學(xué)式為

NaClO

．

Answer 1

分析：（1）①G為原子半徑最小的元素，故G為H；根據(jù)元素周期表可知，D在第二周期第ⅣA族，故D為C，W在在第三周期第ⅥA族，故W為S；元素W與元素Y位于同一主族，且為短周期元素，故Y為O；所以化合物DY₂為CO₂，化合物DW₂為CS₂，CS₂結(jié)構(gòu)式為S=C=S；
②X、W、E三元素位于同一周期，且原子序數(shù)依次增大，所以E為Cl，元素W和E的最外層電子數(shù)之和與Y和X的最外層電子數(shù)之和相差6，則X的最外層電子數(shù)為1，所以X為Na；H、S、Na、O四種元素形成的能發(fā)生反應(yīng)的離子化合物為NaHSO₃、NaHSO₄，由此寫出反應(yīng)的離子方程式；
③X為Na，Y為O，所以a=11，b=8，b=26-11-8=7，Z元素的質(zhì)子數(shù)為7，所以Z為N元素；N的最高價(jià)氧化物的水化物為硝酸，氫化物為氨氣，硝酸和氨氣反應(yīng)生成硝酸銨，為強(qiáng)酸弱堿鹽，銨根離子水解，溶液顯酸性，pH＜7，升高溫度，水解程度增強(qiáng)，c（H⁺）增大，pH減��；
（2）XZ₃是NaN₃，受撞擊會(huì)生成非金屬單質(zhì)N₂和離子化合物Na₃N，化學(xué)方程式為3NaN₃═4N₂+Na₃N，生成1molN₂轉(zhuǎn)移

2

3

mol電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36L氣體單質(zhì)的物質(zhì)的量為0.15mol，轉(zhuǎn)移0.1mol電子；
（3）化合物A、B由H、S、Cl、Na、O五種元素的任意三種元素組成的強(qiáng)電解質(zhì)，組成元素的原子數(shù)目之比均為1：1：1，若A能抑制水的電離，說(shuō)明A為強(qiáng)堿NaOH，B能促進(jìn)水的電離，兩種物質(zhì)水溶液的酸堿性相同，說(shuō)明B為NaClO．

解答：解：（1）①G為原子半徑最小的元素，故G為H；根據(jù)元素周期表可知，D在第二周期第ⅣA族，故D為C，W在在第三周期第ⅥA族，故W為S；元素W與元素Y位于同一主族，且為短周期元素，故Y為O；所以化合物DY₂為CO₂，化合物DW₂為CS₂，CO₂的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，化合物CO₂和CS₂的分子空間構(gòu)型相似，故CS₂結(jié)構(gòu)式為S=C=S；
②X、W、E三元素位于同一周期的主族元素，且原子序數(shù)依次增大，所以E為Cl，元素W和E的最外層電子數(shù)之和與Y和X的最外層電子數(shù)之和相差6，S的最外層電子數(shù)為6，Cl的最外層電子數(shù)為7，設(shè)X的最外層電子數(shù)為x，6+x=6+7-6，x=1，X為第三周期第一主族元素Na；H、S、Na、O四種元素形成的能發(fā)生反應(yīng)的離子化合物為NaHSO₃、NaHSO₄，NaHSO₃和NaHSO₄反應(yīng)生成硫酸鈉、二氧化硫和水，離子方程式為：HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O；
③X為Na，Y為O，所以a=11，b=8，b=26-11-8=7，Z元素的質(zhì)子數(shù)為7，所以Z為N元素；N的最高價(jià)氧化物的水化物為硝酸，氫化物為氨氣，硝酸和氨氣反應(yīng)生成硝酸銨，為強(qiáng)酸弱堿鹽，銨根離子水解，水解方程式為：NH₄⁺+H₂O═NH₃?H₂O+H⁺，溶液呈酸性，pH＜7；水解過(guò)程為吸熱過(guò)程，給溶液加熱，水解程度增強(qiáng)，c（H⁺）增大，pH減��；
（2）XZ₃是NaN₃，受撞擊會(huì)生成非金屬單質(zhì)N₂和離子化合物Na₃N，化學(xué)方程式為3NaN₃═4N₂+Na₃N，
由方程式可知：生成1molN₂轉(zhuǎn)移

2

3

mol電子，
標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36L氣體單質(zhì)的物質(zhì)的量=

3.36L

22.4L?mol-1

=0.15mol，
轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.15mol×

2

3

mol=0.1mol；
（3）化合物A、B由H、S、Cl、Na、O五種元素的任意三種元素組成的強(qiáng)電解質(zhì)，組成元素的原子數(shù)目之比均為1：1：1，若A能抑制水的電離，說(shuō)明A為強(qiáng)堿，則A為NaOH；B能促進(jìn)水的電離，兩種物質(zhì)水溶液的酸堿性相同，而A溶液呈堿性，說(shuō)明B為弱酸強(qiáng)堿鹽NaClO．
故答案為：
（1）①S=C=S；
②HSO₃^-+H⁺═SO₂↑+H₂O；
③小于；減小；升高溫度，水解增強(qiáng)，c（H⁺）增大；
（2）3 NaN₃═4N₂+Na₃N；0.1 mol；
（3）NaOH；NaClO．

點(diǎn)評(píng)：本題考查根據(jù)元素原子結(jié)構(gòu)與其在周期表中的位置來(lái)推斷元素，并考察元素及其化合物的性質(zhì)，要掌握常見元素及其單質(zhì)和化合物的性質(zhì)．