Question

（10分）元素X、Y、Z、W、M、N原子序数依次增大。X与M、W与N分别同主族，且元素X、Y、Z、W分属两个短周期。它们四者原子序数之和为22，最外层电子数之和为16。在化合物Y₂X₂、Z₂X₄、X₂W₂中，相应分子内各原子最外层电子都满足稳定结构。请回答下列问题：

（1）M元素在周期表中的位置是      ，X、Y、Z、W、M的原子半径由大到小的顺序为          （用元素符号表示）。

（2）写出Y₂X₂的电子式           ；Z₂X₄结构式            。

（3）均含X、W、M、N四种元素的两种化合物相互反应有刺激性气味，且能使品红溶液褪色的气体放出，该反应的离子方程式为              。

（4）火箭发动机曾经利用Z₂X₄作燃料X₂W₂作助燃剂，产物环保无污染，写出二者反应的方程式      。

（5）写出足量NW₂通入硝酸钡溶液中的离子方程式                。

Answer

（10分）（1）第三周期第ⅠA族（1分）Na> C> N> O >H（1分）

（2）(1分) (1分)

（3）H++HSO3-=H2O+SO2↑（2分）

（4）N2H4+2H2O2点燃N2+4H2O（2分）

（5）Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+4H++2 SO42-（2分）

【解析】

试题分析：元素X、Y、Z、W、M、N原子序数依次增大。X与M、W与N分别同主族，且元素X、Y、Z、W分属两个短周期。它们四者原子序数之和为22，最外层电子数之和为16。在化合物Y2X2、Z2X4、X2W2中，相应分子内各原子最外层电子都满足稳定结构，则根据已知条件及相互关系客人确定X、Y、Z、W、M、N元素分别是H、C、N、O、Na、S。（1）M元素是Na，其在周期表中的位置是第三周期第ⅠA族；由于同一周期的元素随原子序数的增大，已知半径逐渐减小，不同周期的元素，已知核外电子层数越多，已知半径越大，所以X、Y、Z、W、M的原子半径由大到小的顺序是Na> C> N> O >H；（2）在C2H2中两个碳原子共用三对电子，每个碳原子再与氢原子形成一对共用电子对，所以C2H2的电子式是；在N2H4中两个N原子形成一对共用电子对，每个N原子再与2个H原子形成2对共用电子对，所以N2H4结构式是；（3）均含X、W、M、N四种元素的两种化合物分别是NaHSO4、NaHSO3，二者会发生复分解反应产生有刺激性气味，且能使品红溶液褪色的气体SO2，该反应的离子方程式为H++HSO3-=H2O+SO2↑；（4）火箭发动机曾经利用Z2X4作燃料X2W2作助燃剂，产物环保无污染是H2O、N2，根据氧化还原反应中的电子守恒和原子守恒可得二者反应的方程式是N2H4+2H2O2点燃N2+4H2O。（5）NW2是SO2，溶于水发生反应产生H2SO3，反应方程式是SO2 + H2O= H2SO3，使溶液显酸性，在酸性条件下NO3-表现氧化性，将H2SO3氧化为H2SO4，H2SO4电离产生的SO42-与溶液中的Ba2+发生复分解反应形成BaSO4沉淀，则足量NW2通入硝酸钡溶液中的离子方程式是Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+4 H++2SO42-。

【考点定位】考查了元素及化合物的推断、物质的电子式、结构式、化学方程式和离子方程式的书写、微粒半径大小比较的知识。

【名师点睛】本题将元素及化合物的知识与元素周期表、元素周期律有机融为一体，既考查了物质的微粒结构，比较了原子半径大小，同时将物质的电子式、结构式、化学式、化学方程式和离子方程式等化学用语进行练习，同时考查了氧化还原反应的规律和硫元素的化合物的性质及转化，同时结合航天、航空事业，考查了氮元素的化合物肼在火箭发射的反应原理，使学生认识到化学是一门实用性学科，与各行各业和现代科技紧密结合在一起。