Question

14．三種短周期元素X、Y、Z，它們的原子序數(shù)之和為16，X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在常溫下都是無色氣體．已知X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，X和Y的單質(zhì)直接化合形成氣體A，X和Z的單質(zhì)直接化合形成液態(tài)化合物B，Y和Z的單質(zhì)直接化合形成的化合物C是一種無色有刺激性氣味的氣體．請回答下列問題：
（1）Y元素在周期表中的位置是第二周期第VA族．
（2）C與X的單質(zhì)反應(yīng)生成A的化學(xué)方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+4H₂O．
（3）已知：①Y₂（g）+2X₂（g）═2YX₂（g）△H=+67.7kJ•mol^-1；
②Y₂Z₄（g）+X₂（g）═Y₂（g）+2Z₂X（g）△H=-534kJ•mol^-1；
則2Y₂Z₄（g）+2YX₂（g）═3Y₂（g）+4Z₂X（g）△H=-1135.7 kJ•mol^-1．

Answer 1

分析 三種短周期元素X、Y、Z，它們的原子序數(shù)之和為16，X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在常溫下都是無色氣體，這三種單質(zhì)氣體是氫氣、氮氣和氧氣，X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，最外層電子數(shù)不超過8個，其內(nèi)層為K層，則X是O元素，X和Z的單質(zhì)直接化合形成液態(tài)化合物B，則B是H₂O，Z是H元素，所以Y是N元素，X和Y的單質(zhì)直接化合形成氣體A是NO，氮氣和氫氣直接化合形成的化合物C是一種無色有刺激性氣味的氣體C是NH₃．

解答 解：三種短周期元素X、Y、Z，它們的原子序數(shù)之和為16，X、Y、Z三種元素的常見單質(zhì)在常溫下都是無色氣體，這三種單質(zhì)氣體是氫氣、氮氣和氧氣，X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，最外層電子數(shù)不超過8個，其內(nèi)層為K層，則X是O元素，X和Z的單質(zhì)直接化合形成液態(tài)化合物B，則B是H₂O，Z是H元素，所以Y是N元素，X和Y的單質(zhì)直接化合形成氣體A是NO，氮氣和氫氣直接化合形成的化合物C是一種無色有刺激性氣味的氣體C是NH₃．
（1）Y是N元素，N原子核外有2個電子層、最外層電子數(shù)是5，所以N元素位于第二周期第VA族，故答案為：第二周期第VA族；
（2）NH₃和O₂在催化劑、加熱條件下反應(yīng)生成NO和水，反應(yīng)方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+4H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+4H₂O；
（3）已知：①Y₂（g）+2X₂（g）═2YX₂（g）△H=+67.7kJ•mol^-1，
②Y₂Z₄（g）+X₂（g）═Y₂（g）+2Z₂X（g）△H=-534kJ•mol^-1，
根據(jù)蓋斯定律，2×②-①可得：2Y₂Z₄（g）+2YX₂（g）═3Y₂（g）+4Z₂X（g）△H=2×（-534kJ•mol^-1）-（+67.7kJ•mol^-1）=-1135.7kJ/mol，
故答案為：-1135.7．

點評 本題考查元素化合物推斷、反應(yīng)熱有關(guān)計算等，掌握根據(jù)蓋斯定律計算反應(yīng)反應(yīng)熱，注意對基礎(chǔ)知識的理解掌握．