Question

【題目】X、Y、Z、J、Q五種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。元素Z在地殼中含量最高，J元素的焰色反應呈黃色，Q的最外層電子數(shù)與其電子總數(shù)之比為3∶8，X能與J形成離子化合物，且J＋的半徑大于X－的半徑，Y的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)之一。請回答：

(1)Q元素在周期表中的位置為________________。

(2)將這五種元素原子半徑從大到小排列，排在第三的元素原子是______________(填元素符號)。

(3)元素的非金屬性Z________Q(填“>”或“<”)。下列各項中，不能說明這一結(jié)論的事實有________(填序號)。

A．Q的氫化物的水溶液放置在空氣中會變渾濁B．Z與Q之間形成的化合物中元素的化合價

C．Z和Q的單質(zhì)的狀態(tài) D．Z和Q在周期表中的位置

(4)X與Y可形成分子A，也可形成陽離子B，A、B在水溶液中酸、堿性恰好相反，寫出陽離子Ｂ的立體構(gòu)型為__________，離子中鍵角為_________；X與Q在一定條件下可以形成極不穩(wěn)定的原子個數(shù)比為1:1的化合物，該化合物分子中既有極性鍵又有非極性鍵，寫出該分子的結(jié)構(gòu)式________________。

(5)M和N均為上述五種元素中的三種組成的化合物，且M和N都為強電解質(zhì)，M和N在溶液反應既有沉淀出現(xiàn)又有氣體產(chǎn)生，寫出M和N反應的化學方程式：______。

Answer 1

【答案】第三周期第ⅥA族N>C正四面體109°28，H-S-S-HNa2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + S↓ + SO2↑+ H2O

【解析】

X、Y、Z、J、Q五種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，元素Z在地殼中含量最高，則Z為O元素；J元素的焰色反應呈黃色，則J為Na；Q的最外層電子數(shù)與其電子總數(shù)比為3：8，原子序數(shù)大于Na元素，故Q處于第三周期，則Q為S元素；X能與J形成離子化合物，且J＋的半徑大于X－的半徑，可推知X為H元素；Y2是空氣主要成分之一，則Y為N元素．

（1）主族元素周期數(shù)=電子層數(shù)、主族族序數(shù)=最外層電子數(shù)；

（2）根據(jù)“層多徑大，序大徑小”進行排序；

（3）同主族自上而下非金屬性減弱，可利用氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、單質(zhì)之間的置換反應來、元素相互化合時化合價等說明，物質(zhì)狀態(tài)屬于物理性質(zhì)，不能比較非金屬性強弱；

（4）NH4+，呈正四面體型，鍵角為109°28，；；H2S2結(jié)構(gòu)式模仿雙氧水寫出。

（5）Na2S2O3和硫酸反應生成硫酸鈉、硫、和二氧化硫，以此寫出反應方程式。

Z元素在地殼中含量最高，Z為O元素；J元素的焰色反應呈黃色，J為Na元素；Q的原子序數(shù)大于J，Q的最外層電子數(shù)與其電子總數(shù)之比為3:8，Q為S元素；Y的原子序數(shù)小于Z，Y的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)之一，Y為N元素；X的原子序數(shù)小于Y，X能與J形成離子化合物且J+的半徑大于X-的半徑，X為H元素。

（1）Q為S元素，S元素在周期表中的位置為第三周期第VIA族。

（2）根據(jù)“層多徑大，序大徑小”，五種元素原子半徑由大到小的順序為Na>S>N>O>H，排在第三的元素原子是N。

（3）Z為O元素，Q為S元素，O位于第二周期第VIA族，S位于第三周期第VIA族，根據(jù)“同主族從上到下元素的非金屬逐漸減弱”，元素的非金屬性Z>Q。A項，Q的氫化物的水溶液放置在空氣中會變渾濁，發(fā)生的反應為O2+2H2S=2S↓+2H2O，通過該反應能說明O的非金屬性強于S；B項，O與S形成的化合物中，O呈負價，S呈正價，能說明O的非金屬性強于S；C項，Z和Q的單質(zhì)的狀態(tài)屬于物理性質(zhì)，不能說明O和S的非金屬性強弱；D項，O和S處于同主族，O在S的上面，根據(jù)“同主族從上到下元素的非金屬逐漸減弱”，Z和Q在周期表中的位置能說明O的非金屬性強于S；答案選C。

（4）H與N可形成分子A，也可形成陽離子B，A、B在水溶液中酸、堿性恰好相反，則A為NH3，B為NH4+，呈正四面體型，鍵角為109°28，。H與S形成的極不穩(wěn)定的原子個數(shù)比為1:1的化合物中既有極性鍵又有非極性鍵，該化合物為H2S2，H2S2的電子式為，結(jié)構(gòu)式為H—S—S—H。

（5）由H、N、O、Na、S中的三種組成的化合物M和N均為強電解質(zhì)，M和N在溶液中反應既有沉淀出現(xiàn)又有氣體產(chǎn)生，M和N為H2SO4和Na2S2O3，M和N反應的化學方程式為Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。