Question

10．两种非金属元素X和Y，能分别形成常见气态氢化物Q和P，Q和P都是无色刺激性气味的气体，且都极易溶于水．常温常压下，Q的密度与空气的密度之比为0.59：1，标准状况下，P的密度为1.63g/L．Q与P能1：1化合生成盐M．
（1）元素X在周期表中的位置为第2周期ⅤA族，Y的离子结构示意图为
（2）氢化物Q极易溶于水的主要原因是氨分子与水分子间存在氢键
（3）某化合物由氢元素与X、Y元素组成，分子式为XH₂Y，在水中是一种缓释强效消毒剂，请用化学方程式表示其释放过程：NH₂Cl+H₂O?HClO+NH₃或NH₂Cl+2H₂O?HClO+NH₃•H₂O
（4）某化合物由硼元素与X元素组成，化学式为BX，有多种结晶形态，其中立方结晶被认为是目前已知最硬的物质，该物质属于原子晶体．

Answer 1

分析 Q的密度与空气的密度之比为0.59：1，所以Q的相对分子量为0.59×29=17，所以Q是氨气，标准状况下，P的密度为1.63g/L，所以P的相对分子质量为：1.63g/L×22.4L/mol=37，所以气态氢化物P是HCl，Q与P能1：1化合生成盐M是氯化铵，所以X是氮、Y是氯元素，由此分析解答．
（1）根据N的核外电子排布确定其在元素周期表中的位置，根据氯离子的核外电子排布确定结构示意图；
（2）从形成分子间氢键对溶解度的影响的角度分析；
（3）XH₂Y即为NH₂Cl，与水发生水解反应，生成次氯酸和NH₃•H₂O；
（4）根据物理性质判断晶体类型．

解答 解：Q的密度与空气的密度之比为0.59：1，所以Q的相对分子量为0.59×29=17，所以Q是氨气，标准状况下，P的密度为1.63g/L，所以P的相对分子质量为：1.63g/L×22.4L/mol=37，所以气态氢化物P是HCl，Q与P能1：1化合生成盐M是氯化铵，所以X是氮、Y是氯元素．
（1）N的质子数是7，两个电子层，最外层5个电子，所以在周期表中的位置为第二周期ⅤA族，根据核外电子层排布，Cl^-的结构示意图为：，
故答案为：第二周期ⅤA族；；
（2）氢化物Q是氨气，氨分子极易溶于水的主要原因是液氨分子与水分子间存在氢键，增大了溶解度，
故答案为：氨分子与水分子间存在氢键；
（3）某化合物由氢元素与X、Y元素组成，分子式为XH₂Y，即为：NH₂Cl，与水发生水解反应，方程式为：NH₂Cl+H₂O?HClO+NH₃或NH₂Cl+2H₂O?HClO+NH₃•H₂O，
故答案为：NH₂Cl+H₂O?HClO+NH₃或NH₂Cl+2H₂O?HClO+NH₃•H₂O；
（4）BN立方结晶被认为是目前已知最硬的物质，是因为B、N以共价键结合形成空间网状结构，因此BN的立方结晶属于原子晶体，
故答案为：原子．

点评 本题考查了位置、结构与性质关系的综合应用，题目难度中等，推断各元素名称为解答关键，注意氢键对物质物理性质的影响．