Question

2．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，第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，1mol Y 單質(zhì)比1mol S 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）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的兩種元素組成，氣體的相對分子質(zhì)量都小于50．為防止污染，將生成的氣體完全轉(zhuǎn)化為最高價含氧酸鹽，消耗1L 2.2mol/L NaOH 溶液和1mol O₂，則兩種氣體的分子式分別為NO、NO₂，物質(zhì)的量分別為1.3mol、0.9mol，生成硫酸銅物質(zhì)的量為2mol．

Answer 1

分析 （1）周期表中Z元素為氯元素，核電荷數(shù)為17，三個電子層，最外層7個電子；
（2）同周期原子半徑依次減小，同主族原子半徑依次增大；
（3）比較非金屬元素的非金屬性強弱，可根據(jù)單質(zhì)之間的置換反應、對應最高價氧化物的水化物的酸性、氫化物的穩(wěn)定性等角度判斷，而與得失電子數(shù)沒有必然關(guān)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(jié)合熱化學方程式的書寫原則解答；
（5）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，同時生成兩種有毒氣體為NO、NO₂，最終轉(zhuǎn)化為NaNO₃，設出NO、NO₂的物質(zhì)的量，根據(jù)原子守恒、電子守恒列式計算各自的物質(zhì)的量；根據(jù)電子守恒可計算生成硫酸銅的物質(zhì)的量．

解答 解：（1）周期表中Z元素為氯元素，核電荷數(shù)為17，三個電子層，最外層7個電子，位于周期表中第三周期，第ⅤⅡA族，
故答案為：第三周期，第ⅤⅡA族；
（2）表中元素為第二周期和三周期中的元素，依據(jù)同周期原子半徑依次減小，同主族原子半徑依次增大分析可知，元素的原子半徑最大的是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(guān)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）生成1molSiCl₄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）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，同時生成兩種有毒氣體為NO、NO₂，最終轉(zhuǎn)化為NaNO₃，1mol氧氣參與反應轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol，設出NO、NO₂的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，則：
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=2.2}\\{3x+y=4}\end{array}\right.$
解得：x=0.9，y=1.3，
根據(jù)電子守恒：n（CuSO₄）=$\frac{4mol}{2}$=2mol，
故答案為：NO、NO₂；1.3mol、0.9mol；2mol．

點評 本題考查了原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)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(jié)構(gòu)、元素周期律內(nèi)容為結(jié)構(gòu)件，注意掌握守恒思想在化學計算中的應用．