Question

1．某短周期元素的最高价氧化物的水化物的分子式为HXROy，气态氢化物的分子式为HzR，已知1molHXROy比1molHzR质量多64g．求
（1）y的数值是，并判断x与z的大小关系．
（2）又已知1molHXROy中R的原子核外电子总数比氢原子和氧原子核外电子总数少16mol，则R的原子序数是．

Answer 1

分析 根据化学式H_xRO_Y，可知R元素的最高正价为+（2Y-X）；根据化学式H_zR，可知R元素的最低负价为-Z；1molHxRO_Y比lmolHzR质量多64g，则相对分子质量H_xRO_Y比H_zR大64，设R的原子量为M，依题意：X+M+16Y=Z+M+64，即X+16Y-Z=64…①；根据R元素的最高正价与最低负价的关系：（2Y-X）+Z=8…②；①+②得：Y=4，最高正价与最低负价的绝对值等于8，所以2Y-X+Z=8，而Y=4，所以X=Z；又已知1molH_XRO_y中R的原子核外电子总数比氢原子和氧原子核外电子总数少16mol，x+8y=R+16，然后讨论．

解答 解：根据化学式H_xRO_Y，可知R元素的最高正价为+（2Y-X）；根据化学式H_zR，可知R元素的最低负价为-Z；1molHxRO_Y比lmolHzR质量多64g，则相对分子质量H_xRO_Y比H_zR大64，设R的原子量为M，依题意：X+M+16Y=Z+M+64，即X+16Y-Z=64…①；根据R元素的最高正价与最低负价的关系：（2Y-X）+Z=8…②；①+②得：Y=4，最高正价与最低负价的绝对值等于8，所以2Y-X+Z=8，而Y=4，所以X=Z；又已知1molH_XRO_y中R的原子核外电子总数比氢原子和氧原子核外电子总数少16mol，x+8y=R+16，
当X=Z=1时，化学式为HRO₄、HR．R的最高化合价为+7，故R为Cl元素，位于第三周期第ⅦA族，符合条件；当X=Z=2，化学式为H₂RO₄、H₂R．R的最高化合价为+6，故R为S元素，位于第三周期第ⅥA族，不符合x+8y=R+16；当X=Z=3，化学式为H₃RO₄、RH₃．R的最高化合价为+5，故R为P元素，位于第三周期第ⅤA族，不符合x+8y=R+16；
当X=Z=4，化学式为H₄RO₄、RH₄．R的最高化合价为+4，故R为Si元素，位于第三周期第ⅣA族，不符合x+8y=R+16；所以R的原子序数是17，
故答案为：（1）y=4，x=z；（2）R的原子序数17．

点评 本题考查元素结构与位置，关键根据信息讨论元素的可能情况，难度较大．