Question

【題目】X、Y、Z、W為四種短周期元素，其中Y元素原子核外最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，它們在周期表中的相對位置如下圖所示：

X	Y
	Z	W

請回答下列問題：

（1）W位于周期表中第__________周期，第____族；

（2）X可形成雙原子分子，其分子的電子式是_____；Y和氫元素形成的10電子微粒中常見+1價陽離子為_____(填化學(xué)式，下同)；Z和氫元素形成的18電子微粒中常見的-1價陰離子為______；

（3）工業(yè)上將干燥的W單質(zhì)通入熔融的Z單質(zhì)中可制得化合物Z2W2，該物質(zhì)可與水反應(yīng)生成一種能使品紅溶液褪色的氣體，0.2mol該物質(zhì)參加反應(yīng)時轉(zhuǎn)移0.3mol電子，其中只有一種元素化合價發(fā)生改變，寫出Z2W2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。

（4）在一定條件下，由元素Y和Z組成的一種氣態(tài)化合物可發(fā)生催化氧化反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)平衡時有三種氣態(tài)物質(zhì)共存，已知每轉(zhuǎn)移4mol電子放熱190.0kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_____________。

Answer 1

【答案】三VIIAH3O+HS-2S2Cl2+2H2O═3S↓+SO2↑+4HCl2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-190.0 kJmol-1

【解析】

由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置，可知X、Y處于第二周期，Z、W處于第三周期，Y原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，最外層電子數(shù)為6，故Y為O元素，可推知X為N元素、Z為S元素、W為Cl；
（1）W為Cl元素，處于周期表中第三周期第ⅦA族；
（2）X為N元素，形成的雙原子分子為N2，其電子式是；Y為O元素，和氫元素形成的10電子微粒中常見的+1價陽離子為H3O+；Z為S元素，和氫元素形成的18電子微粒中常見的-1價陰離子為HS-；
（3）化合物S2Cl2可與水反應(yīng)生成一種能使品紅溶液褪色的氣體，該氣體為SO2，0.2mol該物質(zhì)參加反應(yīng)時轉(zhuǎn)移0.3mol電子，其中只有一種元素化合價發(fā)生改變，故S元素化合價降低，轉(zhuǎn)移0.3mol電子生成二氧化硫為0.1mol，故有0.3molS原子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知S元素在還原產(chǎn)物中的化合價為0，故生成S，同時生成HCl，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2S2Cl2+2H2O═3S↓+SO2↑+4HCl；
（4）在一定條件下，元素Y和Z組成的一種氣態(tài)化合物可發(fā)生催化氧化反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)平衡時有三種氣態(tài)物質(zhì)，反應(yīng)方程式為：2SO2+O22SO3，反應(yīng)時每轉(zhuǎn)移4mol電子放熱190.0kJ，則參加反應(yīng)二氧化硫為=2mol，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是：2SO2 （g）+O2（g）2SO3（g）△H=-190.0 kJmol-1。