Question

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）Y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）X、Z、W形成的化合物，水溶液一定显酸性的盐是           ，其原因是          （用离子方程式表示），该物质所含化学键的类型是          ．

（4）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气体放出，反应的离子方程式为       

（5）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         ．

（6）写出N W₂通入硝酸钡溶液中的离子方程式              ．

Answer

（1）第二周期第ⅣA族；Na＞C＞N＞O＞H；

（2）；；

（3）NH4NO3；NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+；离子键、共价键；

（4）H++HSO3﹣═H2O+SO2↑；

（5）N2H4+2H2O2═N2↑+4H2O；

（6）3Ba2++3SO2+2NO3﹣+2H2O═3BaSO4↓+2NO+4 H+．

【解析】元素X、Y、Z、W、M、N原子序数依次增大，W与N同主族，结合原子序数可知，W处于第二周期、N处于第三周期，且元素X、Y、Z、W分属两个短周期，则X只能为H元素，Y、Z处于第二周期，X、Y、Z、W四原子序数之和为22，最外层电子数之和为16，故Y、Z、W原子序数之和为21，最外层电子数之和为15，可推知Y为C元素、Z为N元素、W为O元素，则N为S元素；X与M同主族，M原子序数大于O，故M为Na，化合物C2H2、N2H4、H2O2中，相应分子内各原子最外层电子都满足稳定结构，

（1）Y为C元素，元素在周期表中的位置是第二周期第ⅣA族，H、C、N、O、Na的原子半径由大到小的顺序为：Na＞C＞N＞O＞H，

（2）Y2X2为C2H2，电子式为，Z2X4为N2H4，结构式为：，

（3）H、N、O形成的化合物，水溶液一定显酸性的盐是NH4NO3，其原因是：NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+，该物质所含化学键的类型是：离子键、共价键，

（4）均含H、O、Na、S四种元素的两种化合物相互反应有刺激性气味气体放出，应是硫酸氢钠与亚硫酸氢钠反应生成硫酸钠、二氧化硫与水，反应的离子方程式为：H++HSO3﹣═H2O+SO2↑，

（5）火箭发动机曾经利用N2H4作燃料、H2O2作助燃剂，产物环保无污染，反应生成氮气与水，二者反应的方程式为：N2H4+2H2O2═N2+4H2O，

（6）SO2通入硝酸钡溶液中的离子方程式为：3Ba2+ + 3SO2 + 2NO3﹣ + 2H2O ═ 3BaSO4↓ + 2NO + 4 H+