Question

有X、Y、Z三种短周期元素，X的气态氢化物化学式为H₂X，此氢化物的相对分子质量与X最高价氧化物的相对分子质量之比为17：40，X原子核内质子数与中子数相等，Y与X可以形成离子化合物Y₂X，Y的阳离子电子层结构与Ne相同，Z与X同周期，其气态单质是双原子分子，两原子共用1对电子．试回答：
（1）写出各元素名称：X

 

、Y

 

、Z

 

．
（2）X离子的结构示意图为

 

．化合物Y₂X的电子式

 

．
（3）Y单质在空气中燃烧的化学方程式为

 

．生成物的电子式为

 

（4）X与Z的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为

 

、

 

*（5）试写出一个能证明Z单质的氧化性比X单质强的化学方程式：

 

．

Answer 1

分析：X、Y、Z三种短周期元素，X的气态氢化物化学式为H₂X，在该氢化物中，X显-2价，则X为第VIA族元素，且为短周期元素，所以X是O或S元素，此氢化物的相对分子质量与X最高价氧化物的相对分子质量之比为17：40，O元素没有氧化物，所以X是S元素，X原子核内质子数与中子数相等，则X是₁₆³²S，Y与X可以形成离子化合物Y₂X，在该化合物中，Y显+1价，Y是短周期元素，则Y为第IA族元素，Y的阳离子电子层结构与Ne相同，所以Y是Na元素，Z与X同周期，其气态单质是双原子分子，两原子共用1对电子，则Z位于第三周期第VIIA族，为Cl元素，结合元素、物质的结构性质分析解答．

解答：解：X、Y、Z三种短周期元素，X的气态氢化物化学式为H₂X，在该氢化物中，X显-2价，则X为第VIA族元素，且为短周期元素，所以X是O或S元素，此氢化物的相对分子质量与X最高价氧化物的相对分子质量之比为17：40，O元素没有氧化物，所以X是S元素，X原子核内质子数与中子数相等，则X是₁₆³²S，Y与X可以形成离子化合物Y₂X，在该化合物中，Y显+1价，Y是短周期元素，则Y为第IA族元素，Y的阳离子电子层结构与Ne相同，所以Y是Na元素，Z与X同周期，其气态单质是双原子分子，两原子共用1对电子，则Z位于第三周期第VIIA族，为Cl元素，
（1）通过以上分析知，X、Y、Z分别为硫、钠、氯元素，故答案为：硫；钠；氯；
（2）X是S元素，硫离子核外有18个电子，硫离子的结构示意图为，化合物Na₂S属于离子化合物，硫离子和钠离子之间只含离子键，则硫化钠的电子式为，
故答案为：；；
（3）Y单质是钠，钠在空气中燃烧生成过氧化钠，反应方程式为：2Na+O₂

点燃  .

Na₂O₂，过氧化钠中钠离子和过氧根离子之间存在离子键，氧原子和氧原子之间存在共价键，所以其电子式为，
故答案为：2Na+O₂

点燃  .

Na₂O₂；；
（4）X与Z的最高价氧化物对应水化物分别是硫酸和高氯酸，硫酸和高氯酸的化学式分别为H₂SO₄、HClO₄；
故答案为：H₂SO₄；HClO₄；
（5）氯气能和硫化氢发生氧化还原反应生成硫单质和氯化氢Cl₂+H₂S=S↓+2HCl，该反应中氯气作氧化剂，硫是氧化产物，所以能证明氯气的氧化性大于硫，
故答案为：Cl₂+H₂S=S↓+2HCl．

点评：本题考查了方程式、化学式的书写，正确推断元素是解本题关键，难点的过氧化钠电子式的书写，注意过氧根离子电子式的书写特点，为易错点．