Question

【题目】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原子的最外层电子数与次外电子数之比为3：4；N﹣与Ar原子电子层结构相同；X是短周期主族元素中原子半径最小的；Z是短周期主族元素中原子半径最大的；化合物XN常温下为气体．据此回答：
（1）N的最高价氧化物对应水化物的化学式是 ．
（2）Z与M形成的化合物水溶液显碱性，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）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可观察到的现象是 ， 反应的化学方程式是 ．
（4）由X，Y，Z，M四种元素组成一种强酸的酸式盐，写出Ba（OH）2溶液中逐滴加入该盐溶液至中性的离子方程式 ．
（5）Y，Z，N形成的化合物的水溶液中离子浓度的大小顺序是 ．
（6）如图所示：

取一张用ZN溶液浸湿的pH试纸平铺在玻璃片上，取两根石墨棒做电极，接通直流电源．一段时间后，a电极处的pH试纸上可观察到的现象是 ．

Answer 1

【答案】
（1）HClO4
（2）S2﹣+H2O?HS﹣+OH﹣
（3）无色溶液中产生淡黄色沉淀；H2O2+H2S=S↓+2H2O
（4）Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O
（5）c（Na+）＞c（ClO﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）
（6）试纸先变蓝，随后蓝色区域扩大，最后被漂白褪色
【解析】解：Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，由于最外层电子数不能超过8，所以Y的最外层电子数只能是6，原子序数为8，即Y是O，M原子的最外层电子数与次外层电子数之比是3：4，短周期元素的次外层电子数一般是2或8．所以M的原子序数应该是16，即M是S，X是短周期元素中原子半径最小的元素，则X是H，Z是短周期元素中原子半径最大的元素，则Z是Na，N的原子序数最大，其中X形成的化合物XN常温下是气体，且N﹣与Ar原子电子层结构相同，所以N是Cl，（1）氯的最高价氧化物的水化物的化学式是 HClO4 ， 所以答案是：HClO4；（2）Z为钠，M为S，Z与M形成的化合物为硫化钠，为强碱弱酸盐，水解呈碱性，离子方程式为S2﹣+H2OHS﹣+OH﹣ ， 所以答案是：S2﹣+H2OHS﹣+OH﹣；（3）X与Y形成的18电子化合物为H2O2 ， X与M形成的18电子化合物为H2S，二者反应生成硫单质淡黄色沉淀，发生H2O2+H2S=S↓+2H2O，所以答案是：无色溶液中产生淡黄色沉淀；H2O2+H2S=S↓+2H2O；（4）Y、Z、N形成的化合物为硫酸氢钠，向Ba（OH）2溶液中逐滴加入硫酸氢钠溶液至中性，二者按1：2反应生成硫酸钡、硫酸钠、水，三者物质的量为1：1：2，反应的离子方程式为：Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O，所以答案是：Ba2++2OH﹣+2H++SO42﹣=BaSO4↓+2H2O；（5）Y、Z、N形成的化合物为NaClO，为强碱弱酸盐，水解呈碱性，溶液中存在c（Na+）＞c（ClO﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+），所以答案是：c（Na+）＞c（ClO﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）；（6）电解氯化钠溶液，a为阴极，发生2H2O+2 e﹣=H2↑+2OH﹣ ， 溶液呈碱性，pH变蓝色，随着电解的进行，蓝色范围逐渐增大，因阳极生成氯气，与水反应生成具有漂白性的HClO，可使试纸漂白褪色，所以答案是：试纸先变蓝，随后蓝色区域扩大，最后被漂白褪色．