Question

6．W、X、Y、Z、M、G五种短周期元素，原子序数依次增大．W，Z同主族，可形成离子化合物ZW；Y，M同主族，可形成MY₂，MY₃两种分子；X的气态氢化物水溶液呈碱性．
请回答下列问题：
（1）Y在元素周期表中的位置为第二周期第VIA族；
（2）上述五种元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO₄（写化学式）
（3）W、Y、Z、G形成的简单离子的半径大小顺序是Cl^-＞N^3-＞O^2-＞Na⁺（用化学符号表示）
（4）Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有O₃、Cl₂、ClO₂ （任写两个）
（5）Y与M的氢化物中，热稳定性差的是H₂S（填化学式），沸点高的是H₂O（填化学式）
（6）ZW的电子式为Na⁺[：H]^-，W₂Y₂的电子式为，用电子式表示Z₂M的形成过程：．
（7）MY₂和G₂均能使品红溶液褪色，常温常压下若将相同体积的MY₂和G₂气体同时通入品红溶液，品红溶液不褪色（填“褪色”或“不褪色”），请用相关离子方程式解释原因SO₂+Cl₂+2H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺．
（8）已知

化合物	MgO	Al2O3	MgCl2	AlCl3
类型	离子化合物	离子化合物	离子化合物	共价化合物
熔点/℃	2800	2050	714	191

工业制镁时，电解MgCl₂而不电解MgO的原因是氧化镁熔点高，耗能多；制铝时，电解Al₂O₃而不电解AlCl₃的原因是氯化铝是共价化合物，熔融时不导电．
（9）最近意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N₄分子．N₄分子结构如图所示，已知断裂1mol N-N吸收167kJ热量，生成1mol N≡N入出942kJ．根据以上信息和数据，下列说法正确的是C．
A．N₄属于一种新型化合物
B．N₄晶体熔点高，硬度大
C．相同质量的N₄的能量高于N₂
D．1molN₄转变为N₂将吸收882KJ的能量．

Answer 1

分析 W、X、Y、Z、M、G五种短周期主族元素，原子序数依次增大．X元素的气态氢化物水溶液呈碱性，则X为氮元素；Y、M同主族，可形成MY₂、MY₃两种分子，则M为S元素、Y为氧元素；G原子序数大于S原子序数，则G为Cl元素；W、Z同主族，可形成离子化合物ZW，则W为H元素、Z为Na．
（1）主族元素周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数；
（2）上述五种元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是高氯酸；
（3）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大；
（4）Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有：O₃、Cl₂、ClO₂等；
（5）非金属性越强，对应氢化物越稳定；水分子之间存在氢键，水的沸点较高；
（6）ZW为NaH，由钠离子与氢负离子构成；H₂O₂属于共价化合物，分子中氧原子之间形成1对共用电子对，氧原子与H原子之间形成1对共用电子对；Na₂S由钠离子与硫离子构成，用钠原子、硫原子电子式表示其形成过程；
（7）发生反应：SO₂+Cl₂+2H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺，二者恰好反应，没有剩余；
（8）氧化镁熔点高，耗能多；氯化铝是共价化合物，熔融时不导电；
（9）A．化合物是由不同种元素组成的纯净物，单质是由同种元素组成的纯净物；
B．根据分子晶体的物理性质分析；
C．根据二者转化时的能量变化分析；
D．根据化学键断裂要吸收热量，形成化学键要放出热量，根据题中数据计算出1molN₄转变成N₂放出的热量．

解答 解：W、X、Y、Z、M、G五种短周期主族元素，原子序数依次增大．X元素的气态氢化物水溶液呈碱性，则X为氮元素；Y、M同主族，可形成MY₂、MY₃两种分子，则M为S元素、Y为氧元素；G原子序数大于S原子序数，则G为Cl元素；W、Z同主族，可形成离子化合物ZW，则W为H元素、Z为Na．
（1）Y为O元素，在元素周期表中的位置为：第二周期第VIA族，故答案为：第二周期第VIA族；
（2）上述五种元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO₄，故答案为：HClO₄；
（3）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大，故离子半径：Cl^-＞N^3-＞O^2-＞Na⁺，
故答案为：Cl^-＞N^3-＞O^2-＞Na⁺；
（4）Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有：O₃、Cl₂、ClO₂，故答案为：O₃、Cl₂、ClO₂；
（5）非金属性O＞S，故氢化物稳定性H₂O＞H₂S，水分子之间存在氢键，水的沸点高于硫化氢的，故答案为：H₂S；H₂O；
（6）ZW为NaH，电子式为Na⁺[：H]^-，H₂O₂的电子式为，用电子式表示Na₂S的形成过程：，
故答案为：Na⁺[：H]^-；；；
（7）常温常压下若将相同体积的SO₂和Cl₂气体同时通入品红溶液，发生反应：SO₂+Cl₂+2H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺，二者恰好反应，没有剩余，品红溶液不褪色，
故答案为：不褪色；SO₂+Cl₂+2H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+4H⁺；
（8）工业制镁时，电解MgCl₂而不电解MgO的原因是：氧化镁熔点高，耗能多；制铝时，电解Al₂O₃而不电解AlCl₃的原因是：氯化铝是共价化合物，熔融时不导电，
故答案为：氧化镁熔点高，耗能多；氯化铝是共价化合物，熔融时不导电；
（9）A．N₄由N元素组成，是一种单质，故A错误；
B．N₄晶体属于分子晶体，分子晶体的熔点一般较低，硬度较小，故B错误；
C．1molN₄气体中含有0.6molN-N键，可生成2molN₂，形成2molN≡N键，则1moN₄气体转变为N₂化学键断裂断裂吸收的热量为6×167KJ=1002KJ，形成化学键放出的热量为2×942kJ=1884KJ，所以反应放热，放出的热量为1884KJ-1002KJ=882KJ，所以相同质量的N₄的能量高于N₂，故C正确；
D．1molN₄气体中含有0.6molN-N键，可生成2molN₂，形成2molN≡N键，则1moN₄气体转变为N₂化学键断裂断裂吸收的热量为6×167KJ=1002KJ，形成化学键放出的热量为2×942kJ=1884KJ，所以反应放热，放出的热量为1884KJ-1002KJ=882KJ，故应为放出882KJ热量，故D错误；
故选C．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，需要学生具备扎实的基础，注意对基础知识的理解掌握．