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已知X、Y、Z、W为四种短周期元素,其原子序数依次增大,且由这些元素所组成的单质在常温下均呈气态.X、Y、W处于不同周期,且在一定条件下其单质能发生反应:X2+Y2→甲,X2+W2→乙,甲、乙可化合生成离子化合物丙.试回答下列问题:
(1)W元素在周期表中的位置是    ;甲的空间结构为    .
(2)丙的水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因:    .
(3)X、Z可组成四原子化合物丁,丁是一种二元弱酸,写出丁在水中的电离方程式:
    ;X、Y组成的液态化合物Y2X4 16克与足量丁反应生成Y2和液态水,放出Q kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式    ;Y2X4还可以和Z2构成清洁高效的燃料电池,若电解质溶液为NaOH溶液,则负极的电极反应式为    .
【答案】分析:X、Y、Z、W为四种短周期元素,其原子序数依次增大,X、Y、W处于不同周期,则X为H;由反应X2+Y2→甲,X2+W2→乙,甲、乙可化合生成离子化合物丙,则丙为氯化铵,即Y为氮,W为氯;由这些元素所组成的单质在常温下均呈气态,则Z为氧或氟,然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答.
解答:解:根据X、Y、Z、W为四种短周期元素,其原子序数依次增大,X、Y、W处于不同周期,则X为H;由反应X2+Y2→甲,X2+W2→乙,甲、乙可化合生成离子化合物丙,则丙为氯化铵,即Y为氮,W为氯;由这些元素所组成的单质在常温下均呈气态,则Z为氧或氟,
(1)W为Cl,其原子结构中有3个电子层,最外层电子数为7,则在元素周期表中第三周期第ⅦA族,Y为N,则甲为氨气,空间结构为三角锥形,
故答案为:第三周期ⅦA族;三角锥形;
(2)丙为氯化铵,属于强酸弱碱盐,其水溶液水解显酸性,水解离子反应为NH4++H2ONH3?H2O+H+,
故答案为:NH4++H2ONH3?H2O+H+;
(3)X为H,Z为O或F,H与F不可能组成四原子化合物丁,则Z应为O,丁为H2O2,是一种二元弱酸,电离分步进行,则丁在水中的电离方程式为H2O2H++HO2-、
HO2-H++O22-,X、Y组成的液态化合物Y2X4为N2H4,16克与足量丁反应生成Y2和液态水,放出Q kJ的热量,
则1molN2H4与足量丁反应放出的热量为Q kJ×=2QKJ,
则热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l);△H=-2QkJ/mol,在原电池中,负极失去电子发生氧化反应,
N2H4在负极失去电子生成氮气和水,其电极反应为
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,
故答案为:H2O2H++HO2-、HO2-H++O22-;N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l);△H=-2QkJ/mol;
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O.
点评:本题考查位置、结构、性质的应用,明确元素的推断是解答本题的关键,并熟悉水解、电离、热化学反应方程式、原电池等热点知识来解答.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?绵阳模拟)已知X、Y,Z、W为短周期元素,原子序数依次增大.X、Z同族且均为金属元素,Y、w同族,w的最高价氧化物对应的水化物是强酸.下列说法错误的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知X、Y、Z、W为四种短周期元素,其原子序数依次增大,且由这些元素所组成的单质在常温下均呈气态.X、Y、W处于不同周期,且在一定条件下其单质能发生反应:X2+Y2→甲,X2+W2→乙,甲、乙可化合生成离子化合物丙.试回答下列问题:
(1)W元素在周期表中的位置是
第三周期ⅦA族
第三周期ⅦA族
;甲的空间结构为
三角锥形
三角锥形
.
(2)丙的水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因:
NH4++H2ONH3?H2O+H+
NH4++H2ONH3?H2O+H+
.
(3)X、Z可组成四原子化合物丁,丁是一种二元弱酸,写出丁在水中的电离方程式:
H2O2H++HO2-HO2-H++O22-
H2O2H++HO2-HO2-H++O22-
;X、Y组成的液态化合物Y2X4 16克与足量丁反应生成Y2和液态水,放出Q kJ的热量,请写出该反应的热化学方程式
N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l);△H=-2QkJ/mol
N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l);△H=-2QkJ/mol
;Y2X4还可以和Z2构成清洁高效的燃料电池,若电解质溶液为NaOH溶液,则负极的电极反应式为
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知X、Y、Z、W为短周期主族元素,在周期表中的相对位置如图所示,下列说法正确的是(  )
X Y
Z W
A、若HmXOn为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性(m、n均为正整数)
B、若四种元素均为金属,则Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强碱
C、若四种元素均为非金属,则W的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸
D、若四种元素中只有一种为金属,则Z与Y两者的最高价氧化物对应的水化物能反应

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科目:高中化学 来源: 题型:

(15分)1、已知X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中X、Y、W位于不同周期,Y是形成化合物种类最多的元素,Z可形成型化合物,常温下W的单质为气态。

(1)由X、Y组成的最简单化合物可作为某燃料电池的     极反应物。

(2)化合物所含化学键种类为       ,属于         化合物(填“离子”或“共价”)。

(3)写出实验室制备W单质的化学方程式为                                   。

Ⅱ、铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:

(1)      黄铁矿()是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料。其中一个反应为

     ,有3mol参加反应,转移       mol电子。

(2)       氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式为                 

               ;从腐蚀废液回收得到金属铜,还需要的试剂是                  。

(3)       与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,其原理是                            

(4)钢铁的电化腐蚀简单示意图如下,将该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图,请在下图虚线框内作出修改,并用箭头标出电子流动方向。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

(13分)已知X、Y、Z、W为四种短周期元素,其原子序数依次增大,且由这些元素所组成的单质在常温下均呈气态。X、Y、W处于不同周期,且在一定条件下其单质能发生反应:甲、乙可化合生成离子化合物丙。试回答下列问题:

   (1)W元素在周期表中的位置是     周期、    族;Y2的电子式是       。

   (2)X、Y、Z原子半径由大到小顺序为        (写元素符号);丙的水溶液呈酸性,用离子方程式表示其原因                       。

   (3)X、Z可组成四原子化合物丁,其化学式为         ,此分子中含有的共价键类型为                     。

   (4)X、Y组成的液态化合物Y2X416g与足量的丁反应生成Y2和液态水,放出QkJ(Q>0)的热量,请写出该反应的热化学方程式        ;Y2X4还可以和Z2构成清洁高效的燃料电池,若电解质溶液为NaOH溶液,则负极的电极反应式为              。

 

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