Question

11．X、Y、Z均为短周期元素，X元素的气态氢化物通入无色酚酞溶液，溶液变红，Y元素的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z元素是短周期元素中原子半径最大的元素（He、Ne、Ar除外）．
（1）Z元素的最高价氧化物对应的水化物的电子式为；
（2）X元素与Y元素最简单的气态氢化物的热稳定性顺序为H₂O＞NH₃；
（3）Y元素的最简单氢化物和Z元素的过氧化物发生氧化还原反应的化学方程式为2 H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂↑．
（4）碱性条件下，X元素的气态氢化物和单质Y₂可形成原电池，正极反应式为O₂+2 H₂O+4e^-=4OH^-．

Answer 1

分析 X、Y、Z均为短周期元素，X元素的气态氢化物通入无色酚酞溶液，溶液变红，则溶液呈碱性，X为N元素；Y元素的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则Y为O元素；Z元素是短周期元素中原子半径最大的元素（He、Ne、Ar除外），则Z为Na，据此解答．

解答 解：X、Y、Z均为短周期元素，X元素的气态氢化物通入无色酚酞溶液，溶液变红，则溶液呈碱性，X为N元素；Y元素的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则Y为O元素；Z元素是短周期元素中原子半径最大的元素（He、Ne、Ar除外），则Z为Na．
（1）Z为Na元素，最高价氧化物对应的水化物为NaOH，由钠离子与氢氧根离子构成，其电子式为，
故答案为：；
（2）X元素与Y元素最简单的气态氢化物分别为NH₃、H₂O，非金属性O＞N，故氢化物稳定性：H₂O＞NH₃，
故答案为：H₂O＞NH₃；
元素Y的最简单氢化物的化学式为CH₄，故答案为：CH₄；
（3）Y元素的最简单氢化物和Z元素的过氧化物发生氧化还原反应的化学方程式为：2 H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂↑，
故答案为：2 H₂O+2Na₂O₂=4NaOH+O₂↑；
（4）碱性条件下，氨气和O₂可形成原电池，正极发生还原反应，氧气在正极获得电子，碱性条件下生成氢氧根离子，则正极反应式为：O₂+2 H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案为：O₂+2 H₂O+4e^-=4OH^-．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，难度不大，侧重对基础知识的巩固，推断元素是解题关键，注意掌握氨气是碱性气体以及核外电子排布．