Question

15．元素X、Y、Z、M、N均為短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大．已知Y原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3：4，M原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之比為3：4，且M原子的質(zhì)子數(shù)是Y原子的2倍，N^-、Z⁺、X⁺離子半徑逐漸減��；化合物XN常溫下為氣體，請回答下列問題：
（1）寫出Y、Z、N按原子個數(shù)之比1：1：1形成的化合物的電子式．
（2）寫出由X、Y、Z、M、N中某些原子形成的18電子分子和18電子離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式：H₂O₂+S^2-+2H⁺=S↓+2H₂O．

（3）上圖表由上述兩種元素組成的氣體分子在一定條件下的密閉容器中充分反應(yīng)前后的轉(zhuǎn)化關(guān)系，請寫出該轉(zhuǎn)化過程的化學(xué)方程式：2SO₂+O₂ $?_{△}^{催化劑}$2SO₃．

Answer 1

分析 元素X、Y、Z、M、N均為短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大．Y元素原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3：4，最外層電子數(shù)只能為6，則原子總數(shù)為8，Y為O元素；M原子的質(zhì)子數(shù)是Y原子的2倍，且M原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之比為3：4，次外層為8，則M為S元素；結(jié)合N^-、Z⁺、X⁺的半徑逐漸減小，化合物XN在常溫下為氣體，可判N為Cl元素，Z為Na元素，X為氫元素，據(jù)此回答下列問題．

解答 解：元素X、Y、Z、M、N均為短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大．Y元素原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3：4，最外層電子數(shù)只能為6，則原子總數(shù)為8，Y為O元素；M原子的質(zhì)子數(shù)是Y原子的2倍，則M為S元素；結(jié)合N^-、Z⁺、X⁺的半徑逐漸減小，化合物XN在常溫下為氣體，可判N為Cl元素，Z為Na元素，X為氫元素，
（1）X、Y、Z按1：1：1形成的化合物的化學(xué)式為NaClO，NaClO是離子化合物，由Na⁺離子和ClO^-離子構(gòu)成，NaClO的電子式為，故答案為：；
（2）由X、Y、Z、M、N中某些原子形成的18電子分子和18電子離子分別為H₂O₂、S^2-，它們發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為H₂O₂+S^2-+2H⁺=S↓+2H₂O，
故答案為：H₂O₂+S^2-+2H⁺=S↓+2H₂O；
（3）由圖可知，該轉(zhuǎn)化過程為SO₂與O₂反應(yīng)生成三氧化硫，反應(yīng)化學(xué)方程式為：2SO₂+O₂ $?_{△}^{催化劑}$2SO₃，
故答案為：2SO₂+O₂ $?_{△}^{催化劑}$2SO₃．

點(diǎn)評 本題考查結(jié)構(gòu)物質(zhì)性質(zhì)關(guān)系應(yīng)用，難度不大，根據(jù)核外電子排布規(guī)律推斷元素是解題關(guān)鍵，側(cè)重對基礎(chǔ)知識的鞏固．