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原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32...

原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族.
(1)W元素在周期表中的位置为______;写出Y元素原子的价电子排布式:______
(2)由X、Z两元素可以组成A、B两种化合物,A在一定条件下可以分解成B,A的分子属于______(填“极性”、“非极性”)分子.
(3)一定条件下,Y的单质气体与X的单质气体充分反应生成6.8g C气体(已知n(X):n(Y)=3:1)可放出18.44kJ热量,则该反应的热化学方程式为______
(4)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物D
①已知1mol D能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体.写出加热条件下D与NaOH溶液反应的离子方程式______ H2O+NH3
原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,则X为氢元素;Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族,原子序数Y<Z<W,则三者的相对位置为,令Y的原子序数为a,则Z的原子序数为a+1,W的原子序数为a+9,所以a+a+1+a+9=32-1,解得a=7,故Y为氮元素,Z为氧元素,W为硫元素. (1)电子层数等于周期数,最外层电子数等于族序数,据此W确定在周期表中位置;根据核外电子排布规律书写Y元素原子的价电子排布式. (2)N2H4分子中氮原子与氮原子之间形成N-N单键,每个N原子还形成2个N-H键,N原子有1对孤对电子对,N原子的杂化轨道数为4,N原子采取sp3杂化,呈三角锥,两个-NH2分别位于类似打开书页的页面内,与过氧化氢类似,分子不对称. (3)计算生成2molNH3放出的热量,再根据热化学方程式书写原则书写. (4)①1mol D能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体,该气体为氨气,物质的量为2mol,所以D为正盐,酸铵或亚硫酸铵. ②D既能与盐酸反应,又能与氯水反应,结合①可知D为亚硫酸铵, (5)原电池负极发生氧化反应,氢气在M极上放电,碱性条件下,氢气放电生成水. 【解析】 原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,则X为氢元素;Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族,原子序数Y<Z<W,则三者的相对位置为,令Y的原子序数为a,则Z的原子序数为a+1,W的原子序数为a+9,所以a+a+1+a+9=32-1,解得a=7,故X为氢元素,Y为氮元素,Z为氧元素,W为硫元素. (1)W为硫元素,原子核外有16个电子,有3个电子层,最外层电子数为6,位于周期表中第三周期第VⅠA族; Y为氮元素,原子核外有7个电子,核外电子排布式为1S22S22P3,氮原子价电子排布式 2S22P3. 故答案为:第三周期第VⅠA族; 2S22P3. (2)X为氢元素,Y为氮元素,由X、Z两元素可以组成A、B两种化合物,A在一定条件下可以分解成B,则A为N2H4,B为NH3,N2H4分子中氮原子与氮原子之间形成N-N单键,每个N原子还形成2个N-H键,N原子有1对孤对电子对,N原子的杂化轨道数为4,N原子采取sp3杂化,呈三角锥,两个-NH2分别位于类似打开书页的页面内,与过氧化氢类似,分子不对称,为极性分子. 故答案为:极性. (3)X为氢元素,Y为氮元素,一定条件下,Y的单质气体与X的单质气体充分反应生成6.8g C气体,可放出18.44kJ热量,C为NH3,6.8gNH3的物质的量为=0.4mol,所以生成2molNH3,放出的热量为18.44kJ×=92.2kJ,则该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)  2NH3 (g)△H=-92.2 kJ/mol. 故答案为:N2(g)+3H2(g)  2NH3 (g)△H=-92.2 kJ/mol. (4)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物D,则D为硫酸形成的铵盐或亚硫酸形成的铵盐. ①D为硫酸形成的铵盐或亚硫酸形成的铵盐,1mol D能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8L气体,该气体为氨气,物质的量为2mol,则D为硫酸铵或亚硫酸铵,加热条件下D与NaOH溶液反应的离子方程式为NH4++OH- H2O+NH3↑. 故答案为:NH4++OH- H2O+NH3↑. ②D既能与盐酸反应,又能与氯水反应,结合①可知D为亚硫酸铵,Cl2将SO32-氧化为SO42-,自身被还原为Cl-, 反应的离子方程式为SO32-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+2H+. 故答案为:SO32-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+2H+. (5 )氢气与氧气在KOH的浓溶液中可以形成原电池,如果以金属M和金属N为惰性电极,在电池的M极通入X的单质气体,N极通入Z的单质气体,原电池负极发生氧化反应,则氢气在负极放电,正极反应还原反应,则氧气在正极放电,所以M极通氢气,N极通氧气,碱性条件下,氢气放电生成水,则M极的电极反应式为 H2+2OH--2e-═2 H2O. 故答案为:H2+2OH--2e-═2 H2O.
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