Question

（8分）X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如图：

I．若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍

（1）写出铜和X的最高价氧化物水化物稀溶液反应的离子方程式             。

（2）W最高价氧化物水化物的浓溶液不稳定，受热可分解，产物之一是黄绿色气体，且当有28mol电子转移时，共产生9 mol气体，写出该反应的化学方程式           。

Ⅱ，若Y和Z的核外电子数之和为22。

（3）Y的气态氢化物电子式为：       工业合成该物质的化学方程式为         。

（4）X单质与W的最高价氧化物水化物的浓溶液反应，当电子转移0．4mol时，产生气体的体积（标准状况下）是         。

Answer

Ⅰ（1）3Cu+2NO3-+8H＋=3Cu2＋+2NO↑+4H2O (2）4HClO42Cl2↑+7O2↑+2H2O

Ⅱ（3） N2+3H22NH3 （4）6．72l

【解析】

试题分析：X、Y、Z、W四种短周期元素，由元素在周期表的位置关系可知，X、Y处于第二周期，Z、W处于第三周期，Ⅰ、若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍，则Z最外层电子数为6，Z为硫元素，由元素在周期表中的相对位置可知，X为氮元素、Y为氧元素、W为Cl元素；

（1）根据上述推断，X为N，则铜和X的最高价氧化物水化物稀溶液（稀硝酸）反应的离子方程式为3Cu+2NO3-+8H＋=3Cu2＋+2NO↑+4H2O ；

（2）高氯酸浓溶液不稳定，受热可分解，产物之一是黄绿色气体，该气体为氯气，根据电子转移守恒 可知，氧元素被氧化生成氧气，由氢元素守恒，还原水生成，当有28mol电子转移时，得到氯气为28÷14=2mol，生成氧气为9mol-2mol=7mol，反应方程式为4HClO42Cl2↑+7O2↑+2H2O；

Ⅱ、若Y和Z的核外电子数之和为22，令Y的核外电子数为y，则Z的核外电子数为y+8，则y+y+8=22，解得y=7，Y为氮元素、Z为磷元素，则X为碳元素、W为硫元素；

（1）氨气分子中N原子成3个N-H键，N原子还原1对孤对电子，氨气分子的电子式为，工业合成氨气的化学方程式为N2+3H22NH3。

（2）碳与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫，当电子转移0．4mol时，n（SO2）=0．4÷（6-4）=0．2mol、n（CO2）=0．4÷（4-0）=0．1mol，标准状况下产生气体的体积为（0．2mol+0．1mol）×22．4L/mol=6．72L，

【考点定位】考查元素化合物的基本知识，主要是硝酸，工业合成氨，电子式，氧化还原知识等知识。

【名师点睛】本题以“元素周期表片段”为载体，考查非金属元素及其化合物知识和氧化还原反应的应用，既能检查学生元素化合物基础知识的掌握情况，又能检查学生灵活应用知识的能力，是近年来高考重要题型之一。