题目内容
【题目】元素X、Y、Z、M、N均为原子序数依次增大的短周期主族元素;R在地壳金属元素中的含量仅次于Z。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层电子数之比为3:4;N-、Z3+、X+离子半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体,请回答下列问题:
(1)R在元素周期表中的位置是____________;Z3+的离子结构示意图是____________。
(2)写出X、Y、N按原子个数之比1:1:1:形成的化合物的电子式__________;M和N气态氢化物的稳定性大小比较为________(用化学式和“>”“<”或“=”表示)。
(3)X与Y可分别形成10电子和18电子的分子,写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式__________________________________.
(4)Z元素的单质能与Y和R形成的化合物在一定条件下发生反应,同时放出大量的热,其反应的化学方程式为_____________________________。
(5)下图表示由上述元素中的某两种元素组成的气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系,在该转化关系中还原剂是__________(填化学式),示意图中转移电子的数目为______。
(6)由X、Y、M三种元素组成的离子,在水溶液中与H+和OH-均不能大量共存,还能和氯水反应,写出其与新制氯水反应的离子方程式_______________________。
【答案】 第4周期第Ⅷ族
HCl>H2S 2H2O2
2H2O+O2↑ 2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3 SO2 4 HSO3- +H2O+Cl2=SO42-+ 2Cl-+3H +
【解析】试题分析:元素X、Y、Z、M、N均为原子序数依次增大的短周期主族元素;R在地壳金属元素中的含量仅次于Z,则Z为Al、R为Fe。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3:4,则Y为O元素;M原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3:4则M为S元素、N为Cl元素;N-、Z3+、X+离子半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体,则X为H元素。
(1)R在元素周期表中的位置是第4周期第Ⅷ族;Z3+的离子结构示意图是。
(2)写出X、Y、N按原子个数之比1:1:1:形成的化合物的电子式;S的非金属性比Cl弱,所以气态氢化物的稳定性HCl>H2S。
(3)X与Y可分别形成10电子的水分子和18电子的双氧水分子, 18电子分子转化成10电子分子的化学方程式2H2O2 2H2O+O2↑.
(4)Z元素的单质能与Y和R形成的化合物在一定条件下发生反应,同时放出大量的热,其反应的化学方程式为2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3 。
(5)由气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系可知,该反应为可逆反应,三种分子的化学计量数之比为2:1:2,联系上述元素可以推断该反应为二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫,在该转化关系中还原剂是SO2,示意图中有2个二氧化硫分子与一个氧气分子生成了2个三氧化硫分子,所以转移电子的数目为4。
(6)由X、Y、M三种元素组成的离子,在水溶液中与H+和OH-均不能大量共存,还能和氯水反应则该离子为亚硫酸氢根离子,其与新制氯水反应的离子方程式HSO3- +H2O+Cl2=SO42-+ 2Cl-+3H + 。
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