Question

A、B、X、Y和Z是原子序數(shù)依次遞增的短周期元素，其中A與Y同主族，X與Z同主族，A與B、X均可形成10個電子化合物；B與Z的最外層電子數(shù)之比為2：3，常見化合物Y₂X₂與水反應(yīng)生成X的單質(zhì)，其溶液可使酚酞試液變紅．請回答下列問題．
（1）Z的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

 

；化合物BA₄的電子式為

 

．
（2）化合物A₂X和A₂Z中，沸點(diǎn)較高的是

 

（填化學(xué)式），其主要原因是

 

（3）A與X和A與Z均能形成18個電子的化合物，此兩種化合物發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（4）常溫常壓下，由A、B、X可組成液態(tài)物質(zhì)甲．現(xiàn)有2.3g甲與足量的X的單質(zhì)充分反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L的BX₂氣體和2.7g的A₂X液體，同時放出68.35kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A與B和A與X均可形成10個電子化合物，則A應(yīng)為H元素；A與Y同主族，則Y為Na元素；
常見化合物Y₂X₂與水反應(yīng)生成X的單質(zhì)，其溶液可使酚酞試液變紅，則X為O元素；
Y₂X₂為Na₂O₂，X與Z同主族，則Z為S元素；
B與Z的最外層電子數(shù)之比為2：3，則B元素的最外層電子數(shù)為4，根據(jù)A、B、X、Y和Z是原子序數(shù)依次遞增的短周期元素，B應(yīng)為C元素，
然后根據(jù)元素所在周期表中的位置，結(jié)合對應(yīng)的化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答該題．

解答： 解：A與B和A與X均可形成10個電子化合物，則A應(yīng)為H元素，A與Y同主族，則Y為Na元素，常見化合物Y₂X₂與水反應(yīng)生成X的單質(zhì)，其溶液可使酚酞試液變紅，則X為O元素，Y₂X₂為Na₂O₂，X與Z同主族，則Z為S元素，B與Z的最外層電子數(shù)之比為2：3，則B元素的最外層電子數(shù)為4，根據(jù)A、B、X、Y和Z是原子序數(shù)依次遞增的短周期元素，B應(yīng)為C元素，
（1）Z為S元素，核電核數(shù)為16，原子核外有3個電子層，最外層電子數(shù)為6，則原子結(jié)構(gòu)示意圖為，
化合物BA₄為CH₄，為共價化合物，電子式為，
故答案為：；；
（2）O原子半徑較小，非金屬性較強(qiáng)，H₂O存在氫鍵，沸點(diǎn)在同主族元素中形成的氫化物最高，
故答案為：H₂O；H₂O中存在氫鍵；
（3）A與X和A與Z均能形成18個電子的化合物，這兩種化合物分別為H₂O₂和H₂S，H₂O₂具有氧化性，H₂S具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H₂O和S，反應(yīng)的方程式為：H₂O₂+H₂S═2H₂O+S↓，
故答案為：H₂O₂+H₂S═2H₂O+S↓；
（4）A、B、X分別為H、C、O元素，2.7g為A₂X液體為H₂O的質(zhì)量，2.24L的BX₂為CO₂氣體，
則水的物質(zhì)的量為：n（H₂O）=

2.7g

18g/mol

=0.15mol，二氧化碳的物質(zhì)的量為：n（CO₂）=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
則n（H）=2n（H₂O）=0.3mol，氫元素的質(zhì)量為：m（H）=0.3g，
碳元素的質(zhì)量為：m（C）=0.1mol×12g/mol=1.2g，
根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得：m（甲）=m（C）+m（O）+m（H），
則m（O）=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g，
因此2.3g甲中含有氧元素的物質(zhì)的量為：n（O）=

0.8g

16g/mol

=0.05mol，
所以在甲分子中，n（C）：n（H）：n（O）=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，
則甲的分子式為：C₂H₆O，氫原子已經(jīng)達(dá)到飽和，則其實(shí)驗(yàn)式即為其分子式，
2.3g甲的物質(zhì)的量為：

2.3g

46g/mol

=0.05mol，則1molJ燃燒放出熱量為：68.35kJ÷0.05mol=1367KJ/mol，
所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1367KJ/mol，
故答案為：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1367KJ/mol．

點(diǎn)評：本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用，題目難度中等，正確推斷元素的種類為解答該題的關(guān)鍵，注意元素所對應(yīng)的化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，注重基礎(chǔ)知識的積累．