Question

有X、Y、Z、R四种短周期元素，Y、Z、R同周期。相关信息如下：

元素	相关信息
X	单质为双原子分子。若低温蒸发液态空气，因其沸点较低可先获得 X 的单质
Y	含 Y 元素的物质焰色反应为黄色
Z	同周期元素中原子半径最小
R	R 元素原子的最外层电子数是 K 层电子数的 3 倍

（1）Z 元素在周期表的位置是__________，Y、Z、R简单离子的半径从大到小的顺序是_________（用离子符号表示）；

（2）由X、Z两种元素组成的化合物甲，常温下为易挥发的淡黄色液体，甲分子构型为三角锥形，且分子里X、Z两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。甲遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。则甲的分子式为____________；

（3）化合物乙（Y₂R）溶液在空气中长期放置，与氧气反应会生成与过氧化钠的结构和化学性质相似的物质Y₂R₂，其溶液显黄色。则Y₂R₂的电子式为____________，写出乙溶液在空气中变质过程的化学方程式______________。

（4）元素X与氢可形成分子式为X₂H₄的燃料，X₂H₄结构式为________________；

已知：X₂(g)＋2O₂(g)=2XO₂(g) △H＝＋68kJ·mol^－1

X₂H₄(g)＋O₂(g)=X₂(g)＋2H₂O(g) △H＝－534kJ·mol^－1

写出气态 X₂H₄和 XO₂反应生成 X₂和水蒸气的热化学方程式___________。

Answer

（1）第三周期第ⅦA族 S2-＞Cl-＞Na+（2）NCl3

（3）4Na2S+O2+H2O=2Na2S2+4NaOH

（4）2N2H4(g)＋2NO2(g)＝3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1136kJ·mol－1

【解析】试题分析：有X、Y、Z、R四种短周期元素，Y、Z、R同周期，X单质为双原子分子，若低温蒸发液态空气，因其沸点较低可先获得X的单质氮气，则X为N元素；含有Y元素的物质焰色反应为黄色，则Y为Na元素；Z是其同周期元素中原子半径最小的，且与Y同一周期，则Z为Cl元素；R元素原子的最外层电子数是K层电子数的3倍，且与Y、Z同一周期，则R为S元素；

（1）Z为Cl元素，主族元素原子核外电子层数与其周期数相同，最外层电子数与其族序数相同，Z元素原子核外有3个电子层、最外层有7个电子，所以位于第三周期第VIIA族，Y、Z、R元素分别是Na、Cl、S，电子层结构相同的离子半径随着原子序数增大而减小，离子中电子层数越多其离子半径越大，所以离子半径大小顺序是S2-＞Cl-＞Na+；

（2）由N、Cl两种元素组成的化合物甲，常温下为易挥发的淡黄色液体，甲分子构型为三角锥形，且分子里X、Z两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构，则甲为NCl3，甲遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质，为HClO；

（3）化合物乙（Na2S）溶液在空气中长期放置，与氧气反应会生成与过氧化钠的结构和化学性质相似的物质Na2S2，其溶液显黄色，根据过氧化钠电子式书写Y2R2的电子式为，根据反应物和生成物书写方程式为4Na2S+O2+H2O=2Na2S2+4NaOH；

（4）元素X与氢可形成分子式为N2H4的燃料，根据氨气的结构式可判断X2H4结构式为；已知：①X2(g) ＋2O2(g)=2XO2(g) △H＝＋68 kJ·mol－1

②X2H4(g) ＋O2(g)=X2(g) ＋2H2O(g) △H＝－534 kJ·mol－1

根据盖斯定律可知②×2－①即得到气态X2H4和XO2反应生成X2和水蒸气的热化学方程式为2N2H4(g)＋2NO2(g)＝3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1136kJ·mol－1。

考点：考查元素化合物推断