Question

2．元素X、Y、Z、M、R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层电子数之比为3：4，且M原子的质子数是Y原子的2倍；R^-、Z⁺、X⁺离子半径逐渐减小；化合物XR常温下为气体，请回答下列问题：
（1）M在元素周期表中的位置是第3周期第ⅥA族； Z⁺的离子结构示意图是．
（2）写出X、Y、R按原子个数之比1：1：1形成的化合物的电子式：．
（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：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（4）写出一种工业制备单质R的离子方程式：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑ 或2NaCl（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑．
（5）如图表示由上述元素中的某两种元素组成的气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系，写出该转化过程的化学方程式：2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO₃．
（6）由X、Y、Z、M四种元素组成的一种离子化合物A，已知A既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，还能和氯水反应，写出A与氯水反应的离子方程式：HSO₃^-+H₂O+Cl₂=SO₄^2-+2Cl^-+3H⁺．

Answer 1

分析 元素X、Y、Z、M、R均为短周期主族元素，且原子序数依次增大．Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，最外层电子数只能为6，则原子总数为8，Y为O元素；M原子的质子数是Y原子的2倍，则M为S元素；结合R^-、Z⁺、X⁺的半径逐渐减小，化合物XR在常温下为气体，可判R为Cl元素，Z为Na元素，X为氢元素，据此解答．

解答 解：元素X、Y、Z、M、R均为短周期主族元素，且原子序数依次增大．Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，最外层电子数只能为6，则原子总数为8，Y为O元素；M原子的质子数是Y原子的2倍，则M为S元素；结合R^-、Z⁺、X⁺的半径逐渐减小，化合物XR在常温下为气体，可判R为Cl元素，Z为Na元素，X为氢元素．
（1）M为S元素，在元素周期表中的位置是：第3周期第ⅥA族； Na⁺的离子结构示意图是，
故答案为：第3周期第ⅥA族；；
（2）X、Y、R按原子个数之比1：1：1形成的化合物为HClO，电子式为：，
故答案为：；
（3）H与O可分别形成10电子和18电子的分子，分别为H₂O、H₂O₂，H₂O₂在二氧化锰作催化剂条件下分解生成水与氧气，反应方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）工业上电解饱和氯化钠溶液或电解熔融氯化钠制备氯气，反应离子方程式：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑ 或2NaCl（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑
故答案为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑ 或2NaCl（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑；
（5）由图可知，该转化过程为SO₂与O₂反应生成三氧化硫，反应化学方程式为：2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO₃，
故答案为：2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$2SO₃；
（6）由H、O、Na、S四种元素组成的一种离子化合物A，A既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，还能和氯水反应，则A为NaHSO₃，A与氯水反应的离子方程式：HSO₃^-+H₂O+Cl₂=SO₄^2-+2Cl^-+3H⁺，
故答案为：HSO₃^-+H₂O+Cl₂=SO₄^2-+2Cl^-+3H⁺．

点评 本题题考查结构性质位置关系应用，难度中等，根据核外电子排布规律推断元素是解题关键，侧重对化学用语的考查，需要学生熟练掌握基础知识．