Question

四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示，其中Z元素最外层电子数是其电子层数的2倍。请回答下列问题：

（1）元素Z位于周期表中的位置_____________。

（2）在标准状况下，用充满X元素的氢化物气体及少量空气的混合气体的烧瓶做喷泉实验，实验结束后，则烧瓶中所得溶液的物质的量浓度为____________mol/L（结果保留两位有效数字）。

（3）W、Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性大小顺序____________（用化学式表示）。

（4）将W的单质通入含等物质的量FeBr₂的溶液中，发生反应的离子方程式为

_______________________________________。

（5）Z和X形成的一种化合物相对分子质量在170～190之间，且Z的质量分数约为70％。该化合物的化学式为___________。

Answer

第三周期 ⅥA族 0.045 HClO4＞H2SO4 2Fe2+ +2Br-+ 2Cl2 ＝2Fe3+ + Br2 + 4Cl- S4N4

【解析】首先根据元素在周期表中的相对位置判断出元素的种类，然后结合元素周期律和单质及其化合物的性质分析解答。

由短周期元素在周期表中的相对位置，可知X、Y处于第二周期，Z、W处于第三周期，Z元素最外层电子数是其电子层数的2倍，最外层电子数为6，则Z为S元素，可推知W为Cl、Y为O、X为N，则（1）元素Z为S，在周期表中的位置是：第三周期第ⅥA族；（2）X元素的氢化物为氨气。由于氨气极易溶于水的，则充满氨气及少量空气的混合气体的烧瓶做喷泉实验，实验结束后，溶液的体积就是氨气的体积，则烧瓶中所得溶液的物质的量浓度为；（3）非金属性Cl＞S，故最高价氧化物对应的含氧酸的酸性：HClO4＞H2SO4；（4）将氯气通入含等物质的量FeBr2的溶液中，氯气先氧化亚铁离子，再氧化溴离子，假设氯气、FeBr2均为1mol，根据电子转移守恒，则氧化1mol亚铁离子需要氯气为1mol÷2=0.5mol，剩余0.5mol氯气，根据电子转移守恒，0.5mol氯气可以氧化1mol溴离子，故反应的离子方程式为2Fe2+ +2Br-+ 2Cl2＝2Fe3+ + Br2 + 4Cl- ；（5）S和N形成的一种化合物相对分子质量在170～190之间，且S的质量分数约为70%，则N元素质量分数为30%，则分子中S、N原子数目之比=70%/32：30%/14≈1：1，令分子式为（SN）n，则170＜46n＜190，可以确定3.7＜n＜4.13，故n=4，则分子式为：S4N4。

点睛：本题考查结构性质位置关系应用，正确推断元素是解题的关键，难点是（4）中离子方程式书写，注意离子反应的先后顺序与数量关系，注意氧化还原反应中先后规律的灵活应用。