Question

元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大．已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为

元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大．已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4；M原子最外层电子数与次外层电子数之比为3：4；N-、Z+、X+离子的半径逐渐减小；化合物XN为分子晶体．据此回答：（1）M、N的最高价氧化物的水化物中酸性较强的是（写出化学式）______．（2）用X的三种同位素与16O、18O构成的X2O所有分子，其相对分子质量的数值有______种．（3）已知通常状况下1g X2在Y2中完全燃烧放出a kJ的热量，请写出表示X2燃烧热的热化学方程式______．（4）X与Y、X与M均可形成18电子分子，这两种分子在水溶液中反应有黄色沉淀生成，写出该反应的化学方程式______．（5）化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质，且两种物质水溶液的酸碱性相同，组成元素的原子数目之比为1：1：1，A溶液中水的电离程度比在纯水中小．则化合物A中的化学键类型为______；若B为常见家用消毒剂的主要成分，则B的电子式是______．（6）向1.5L 0.1mol?L-1 Z的最高价氧化物对应水化物的水溶液中通入标况下2.24L CO2，充分反应．离子方程式是______．

Answer 1

元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大．Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，则Y原子最外层电子数只能为6，故电子总数为8，则Y为氧元素；M原子最外层电子数与次外层电子数之比为3：4，则M有3个电子层，最外层电子数为6，故M为硫元素；原子序数N大于硫元素，能形成N^-，则N为氯元素；Z、X形成Z⁺、X⁺离子，处于第ⅠA族，Z的原子序数大于氧元素，则Z为钠元素，Z⁺、X⁺离子的半径逐渐减小，化合物XN为分子晶体，则X为氢元素．
故X为氢元素，Y为氧元素，Z为钠元素，M为硫元素，N为氯元素．
（1）M、N的最高价氧化物的水化物分别为HClO₄、HNO₃，非金属性Cl＞N，所以酸性较强HClO₄，
故答案为：HClO₄；
（2）X为氢元素，用X的三种同位素与¹⁶O、¹⁸O构成的X₂O所有分子，有¹H₂¹⁶O、¹H₂¹⁸O、²H₂¹⁶O、²H₂¹⁸O、³H₂¹⁶O、
³H₂¹⁸O、¹H²H¹⁶O、²H³H¹⁶O、¹H³H¹⁶O、¹H²H¹⁸O、²H³H¹⁸O、¹H³H¹⁸O，但¹H₂¹⁸O、²H₂¹⁶O和¹H³H¹⁶O的相对分子质量相同，²H₂¹⁸O、³H₂¹⁶O和¹H³H¹⁸O的相对分子质量相同，²H³H¹⁶O和¹H²H¹⁸O的相对分子质量相同，所以其相对分子质量的数值有7种，故答案为：7；
（3）1g氢气完全燃烧放出aKJ能量，1g氢气的物质的量是0.5mol，所以1mol氢气燃烧放出2KJ能量，其燃烧方程式为：H₂（g）+

1

2

 O₂（g）═H₂O （l）；△H=-2a kJ?mol^-1，
故答案为：H₂（g）+

1

2

 O₂（g）═H₂O （l）；△H=-2a kJ?mol^-1；
（4）X与Y、X与M均可形成18电子分子分别为H₂O₂、H₂S，H₂O₂有强氧化性，H₂S有较强的还原性，过氧化氢将硫化氢氧化为S单质，反应方程式为H₂O₂+H₂S═S↓+2H₂O，
故答案为：H₂O₂+H₂S═S↓+2H₂O；
（5）化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质，且两种物质水溶液的酸碱性相同，组成元素的原子数目之比为1：1：1，A溶液中水的电离程度比在纯水中小，则A为酸或碱，故A为NaOH，氢氧化钠是离子化合物，钠离子与氯离子之间形成离子键，氢氧根中氧原子与氢原子之间形成极性键；若B为常见家用消毒剂的主要成分，溶液呈碱性，则B为NaClO，电子式为，
故答案为：离子键、极性键；；
（6）Z的最高价氧化物对应水化物为NaOH，向1.5L O．1mol?L^-1 氢氧化钠的水溶液中通入标况下2.24L CO₂，氢氧化钠的物质的量为0.15mol，二氧化碳的物质的量为0.1mol，n（CO₂）：n（NaOH）=1：1.5，介于1：1～1：2之间，所以生成碳酸钠与碳酸氢钠，令碳酸钠与碳酸氢钠分别为xmol、ymol，则根据钠元素守恒有2x+y=0.15，根据碳元素守恒有x+y=0.1，联立方程解得，x=0.05，y=0.05，即生成的碳酸钠与碳酸氢钠为1：1，反应离子方程式为2CO₂+3OH^-﹦HCO₃^-+CO₃^2-+H₂O，
故答案为：2CO₂+3OH^-﹦HCO₃^-+CO₃^2-+H₂O．