Question

5．元素X、Y、Z、M、N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元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4：3；N^-、Z⁺、X⁺的半径逐渐减小；化合物XN常温下为气体．据此回答：
①X为氢（名称），Y为O（元素符号），Z原子结构示意图为．
②N的最高价氧化物的水化物的化学式为HClO₄．
③工业上制取单质M的化学方程式为SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑．

Answer 1

分析 元素X、Y、Z、M、N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，则Y的最外层电子数为6，核外电子数为8符合，即Y为O元素；M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4：3，M为第三周期的Si元素；N^-、Z⁺、X⁺的半径逐渐减小，可知N为Cl、Z为Na、X为H；化合物HCl常温下为气体，以此来解答．

解答 解：元素X、Y、Z、M、N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，则Y的最外层电子数为6，核外电子数为8符合，即Y为O元素；M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4：3，M为第三周期的Si元素；N^-、Z⁺、X⁺的半径逐渐减小，可知N为Cl、Z为Na、X为H；化合物HCl常温下为气体，
①由上述分析可知，X为氢，Y为O，Z的原子结构示意图为，故答案为：氢；O；； 
②N的最高价氧化物的水化物的化学式为HClO₄，故答案为：HClO₄；
③工业上制取单质M的化学方程式为SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，故答案为：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑．

点评 本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4推断Y为O元素为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意周期律及元素化合物知识的应用，题目难度不大．