Question

X、Y、Z、W为四种常见的短周期元素。其中Y元素原子核外最外层电子数是其电子层数的3倍，它们在周期表中的相对位置如图所示：

X	Y
	Z	W

请回答以下问题：

（1）W在周期表中位置___；

（2）X和氢能够构成+1价阳离子，其电子式是___，Y的气态氢化物比Z的气态氢化物的沸点高，缘故是___；

（3）X的最高价氧化物的水化物与其氢化物能化合生成M，M的晶体类型为___，M的水溶液显酸性的缘故是___(用离子方程式表示)。

（4）①Y和Z可组成一种气态化合物Q，Q能与W的单质在潮湿环境中反应，反应的化学方程式是___。

②在一定条件下，化合物Q与Y的单质反应达平衡时有三种气态物质，反应时，每转移4mol电子放热190.0kJ，该反应的热化学方程式是___。

Answer

三、VIIA H2O分子间存在着氢键 离子晶体 NH4+ + H2ONH3·H2O+ H+ SO2+Cl2 + 2H2O= 2HCl+ H2SO4 2SO2(g) + O2(g)  2SO3(g)△H= -190.0kJ/mol

【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处于第二周期，Z、  W处于第三周期，Y 原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，最外层电子数为6，故Y为O元素，可推知X为N元素、Z为S元素、W为Cl。

(1)由上述分析可知：W为Cl元素，处于周期表中第三周期第VII A族，故答案为：三、VIIA；

(2)由上述分析可知：X为N元素，X和氢可以构成+1价阳离子为NH4+ ，其电子式是；Y为O元素，Z为S元素，Y的气态氢化物H2O比Z的气态氢化物H2S的沸点高，是因为H2O分子间存在着氢键。故答案为：；H2O分子间存在着氢键；

(3) 由上述分析可知：X为N元素，X的最高价氧化物的水化物硝酸与其氢化物氨气能化合生成M为NH4NO3，属于离子晶体，水溶液中铵根离子水解NH4+ + H2ONH3·H2O+ H+，破坏水的电离平衡，溶液呈酸性，故答案：离子晶体，NH4+ + H2ONH3·H2O+ H+；

(4) ① 由上述分析可知：Y为O元素，Z为S元素，W为Cl， Y和Z可组成一种气态化合物Q为SO2，SO2能与氯气在潮湿环境中反应生成硫酸与HCl,反应的化学方程式是： SO2+Cl2 + 2H2O= 2HCl+ H2SO4，故答案为：SO2+Cl2 + 2H2O= 2HCl+ H2SO4；

②在一定条件下，化合物Q（SO2）与Y为O元素的单质(O2)反应达平衡时有三种气态物质，反应方程式为：2SO2 + O2 2SO3，反应时，每转移4mol电子放热190.0kJ，则参加反应二氧化硫为2mol ，氧气为1mol，生成2mol SO3，放出热量为190.0kJ，所以该反应的热化学方程式是2SO2(g) + O2(g)  2SO3(g)△H= -190.0kJ/mol；故答案为： 2SO2(g) + O2(g)  2SO3(g)△H= -190.0kJ/mol。