Question

2．元素X、Y、Z、M、R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原子的質子數(shù)是Y原子的2倍；R^-、Z⁺、X⁺離子半徑逐漸減�。换�合物XR常溫下為氣體，請回答下列問題：
（1）M在元素周期表中的位置是第3周期第ⅥA族； Z⁺的離子結構示意圖是．
（2）寫出X、Y、R按原子個數(shù)之比1：1：1形成的化合物的電子式：．
（3）X與Y可分別形成10電子和18電子的分子，寫出該18電子分子轉化成10電子分子的化學方程式：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（4）寫出一種工業(yè)制備單質R的離子方程式：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑ 或2NaCl（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑．
（5）如圖表示由上述元素中的某兩種元素組成的氣體分子在一定條件下的密閉容器中充分反應前后的轉化關系，寫出該轉化過程的化學方程式：2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO₃．
（6）由X、Y、Z、M四種元素組成的一種離子化合物A，已知A既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉溶液反應，還能和氯水反應，寫出A與氯水反應的離子方程式：HSO₃^-+H₂O+Cl₂=SO₄^2-+2Cl^-+3H⁺．

Answer 1

分析 元素X、Y、Z、M、R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原子的質子數(shù)是Y原子的2倍，則M為S元素；結合R^-、Z⁺、X⁺的半徑逐漸減小，化合物XR在常溫下為氣體，可判R為Cl元素，Z為Na元素，X為氫元素，據(jù)此解答．

解答 解：元素X、Y、Z、M、R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原子的質子數(shù)是Y原子的2倍，則M為S元素；結合R^-、Z⁺、X⁺的半徑逐漸減小，化合物XR在常溫下為氣體，可判R為Cl元素，Z為Na元素，X為氫元素．
（1）M為S元素，在元素周期表中的位置是：第3周期第ⅥA族； Na⁺的離子結構示意圖是，
故答案為：第3周期第ⅥA族；；
（2）X、Y、R按原子個數(shù)之比1：1：1形成的化合物為HClO，電子式為：，
故答案為：；
（3）H與O可分別形成10電子和18電子的分子，分別為H₂O、H₂O₂，H₂O₂在二氧化錳作催化劑條件下分解生成水與氧氣，反應方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（4）工業(yè)上電解飽和氯化鈉溶液或電解熔融氯化鈉制備氯氣，反應離子方程式：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑ 或2NaCl（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑
故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑ 或2NaCl（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑；
（5）由圖可知，該轉化過程為SO₂與O₂反應生成三氧化硫，反應化學方程式為：2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO₃，
故答案為：2SO₂+O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2SO₃；
（6）由H、O、Na、S四種元素組成的一種離子化合物A，A既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉溶液反應，還能和氯水反應，則A為NaHSO₃，A與氯水反應的離子方程式：HSO₃^-+H₂O+Cl₂=SO₄^2-+2Cl^-+3H⁺，
故答案為：HSO₃^-+H₂O+Cl₂=SO₄^2-+2Cl^-+3H⁺．

點評 本題題考查結構性質位置關系應用，難度中等，根據(jù)核外電子排布規(guī)律推斷元素是解題關鍵，側重對化學用語的考查，需要學生熟練掌握基礎知識．