Question

17．X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大．X、Z同族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY₂、MY₃两种分子．请回答下列问题：
（1）M在元素周期表中的位置为第三周期第ⅥA族．
（2）上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是（写化学式）HClO₄，非金属气态氢化物还原性最强的是（写化学式）H₂S．
（3）比较Y、Z常见离子的半径大小（用化学式表示）：O^2-＞Na⁺．
（4）Y、G的单质或两种元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有O₃、Cl₂或ClO₂（写出其中两种物质的化学式）．
（5）ZX的电子式为，ZX与水反应放出的气体的化学式为H₂．
（6）硅与G的单质反应生成1mol硅的最高价化合物，恢复至室温，放热687J．已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃．写出该反应的热化学方程式：Si（s）+2Cl₂（g）=SiCl₄（l）△H=-687J•mol^-1．
（7）KClO₃可用于实验室制Y的单质，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1：1．该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：3．

Answer 1

分析 X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大．X、Z同族，可形成离子化合物ZX，可知X为H，Z为Na；Y、M同主族，可形成MY₂、MY₃两种分子，可知Y为O，M为S，结合G的原子序数最大，可知G为Cl，
（1）M为S，原子结构中有3个电子层、最外层电子数为3；
（2）最高价氧化物对应的水化物中，高氯酸的酸性最强；氢化物中硫化氢的还原性最强；
（3）具有相同电子排布的离子中，原子序数大的离子半径小；
（4）具有强氧化性的物质可作消毒剂；
（5）NaH为离子化合物，与水反应生成氢气；
（6）由熔沸点可知状态，1molSi反应放出热量，则焓变为负，以此书写热化学方程式；
（7）发生4KClO₃$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$KCl+3KClO₄，只有Cl元素的化合价变化，KClO₃得到电子作氧化剂，KClO₃失去电子作还原剂．

解答 解：由上述分析可知，X为H，Y为O，Z为Na，M为S，G为Cl，
（1）M位于第三周期第ⅥA族，故答案为：第三周期第ⅥA族；
（2）非金属元素的非金属性越强，其相应的最高价含氧酸的酸性越强，这几种元素非金属性最强的是Cl元素，所以其最高价含氧酸的酸性最强的是高氯酸HClO₄，
非金属性越弱，气态氢化物还原性越强，还原性最强的气态氢化物是H₂S，
故答案为：HClO₄；H₂S；
（3）具有相同电子排布的离子中，原子序数大的离子半径小，则Y、Z常见离子的半径大小为O^2-＞Na⁺，
故答案为：O^2-；Na⁺；
（4）Y的单质O₃、G的单质Cl₂、二者形成的ClO₂可作消毒剂，故答案为：O₃、Cl₂或ClO₂；
（5）ZX为NaH，属于离子化合物，由钠离子与氢负离子构成，电子式为 ，Na与水反应是氢氧化钠与氢气，反应化学方程式为NaH+H₂O=NaOH+H₂↑，
故答案为：；H₂；
（6）硅与G的单质反应生成1mol硅的最高价化合物，恢复至室温，放热687J．已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃．则该反应的热化学方程式为Si（s）+2Cl₂（g）=SiCl₄（l）△H=-687J•mol^-1，
故答案为：Si（s）+2Cl₂（g）=SiCl₄（l）△H=-687J•mol^-1；
（7）KClO₃可用于实验室制Y的单质，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1：1，反应为4KClO₃$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$KCl+3KClO₄，只有Cl元素的化合价变化，KClO₃得到电子作氧化剂，KClO₃失去电子作还原剂，1mol氧化剂与3mol还原剂转移电子相等，则该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：3，故答案为：1：3．

点评 本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握原子序数、元素的位置、元素化合物知识等来推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意（6）、（7）为解答的难点，题目难度中等．