Question

X、Y、Z、M、G五种短周期主族元素，原子序数依次增大．X元素的气态氢化物水溶液呈碱性；Y、M同主族，可形成MY₂、MY₃两种分子；元素Z和G可形成1：1的离子化合物．请回答下列问题：
（1）Y在元素周期表中的位置为

 

，Z离子的结构示意图为

 

．
（2）X元素的气态氢化物的电子式为

 

，M的最高价氧化物对应水化物的化学式为

 

．
（3）Z、M、G三种元素的原子半径从大到小的顺序为

 

（用元素符号表示）．
（4）元素Y和Z按原子个数1：1形成的化合物中存在

 

化学键．
（5）能说明元素G的非金属性比元素M的非金属性强的是

 

（填编号）．
①最高价氧化物对应水化物的酸性：G比M强
②气态氢化物的还原性：M比G强
③气态氢化物溶于水后的酸性：G比M强
④G的最高正价比M的最高正价高
（6）熔融状态下，Z的单质和FeG₂能组成可充电电池（装置示意图如），反应原理为：2Z+FeG₂ 

放电

充电

 Fe+2ZG
放电时，电池的正极反应式为

 

；充电时，

 

（写物质名称）电极接电源的负极；该电池的电解质为

 

．
（7）M和X可形成一种化合物，其相对分子质量在170～190之间，且M的质量分数约为70%．该化合物的化学式为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律,微粒半径大小的比较,化学电源新型电池

专题：元素周期律与元素周期表专题,电化学专题

分析：X、Y、Z、M、G五种短周期主族元素，原子序数依次增大．X元素的气态氢化物水溶液呈碱性，则X为氮元素；Y、M同主族，可形成MY₂、MY₃两种分子，则M为S元素、Y为氧元素；G原子序数大于S原子序数，则G为Cl元素；元素Z和G可形成1：1的离子化合物，则Z为Na元素，据此解答．

解答： 解：X、Y、Z、M、G五种短周期主族元素，原子序数依次增大．X元素的气态氢化物水溶液呈碱性，则X为氮元素；Y、M同主族，可形成MY₂、MY₃两种分子，则M为S元素、Y为氧元素；G原子序数大于S原子序数，则G为Cl元素；元素Z和G可形成1：1的离子化合物，则Z为Na元素，
（1）Y为氧元素，在元素周期表中的位置为第二周期ⅥA族，Na⁺离子的结构示意图为，
故答案为：第二周期ⅥA族；；
（2）X元素的气态氢化物为NH₃，其电子式为，M的最高价氧化物对应水化物的化学式为H₂SO₄，
故答案为：；H₂SO₄；
（3）同周期自左而右原子半径减小，故原子半径Na＞S＞Cl，
故答案为：Na＞S＞Cl；
（4）元素O和Na按原子个数1：1形成的化合物为Na₂O₂，含有离子键、共价键，
故答案为：离子键、共价键；
（5）根据气态氢化物的稳定性或最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断非金属性强弱．氢化物水溶液酸性强弱不能说明非金属性强弱，若非金属性F＞Cl，但HF为弱酸、HCl为强酸．最高正化合价不能说明非金属性强弱，故①②符合，
故答案为：①②；
（6）熔融状态下，Na的单质和FeCl₂能组成可充电电池，反应原理为：2Na+FeCl₂  Fe+2NaCl．  放电时，为原电池，原电池的正极发生还原反应，Fe²⁺在正极放电生成Fe，正极反应式为，Fe²⁺+2e^-=Fe；充电时，为电解池，负极发生还原反应，故Na电极接电源的负极，由电池结构可知，该电池的电解质为β-Al₂O₃，
故答案为：Fe²⁺+2e^-=Fe；钠；β-Al₂O₃；
（7）n（N）：n（S）=

30g

14g/mol

：

70g

32g/mol

≈1：1，令化学式为（SN）_n，由于该化合物的相对分子质量在170～190之间，则170＜46n＜190，故3.7＜n＜4.1，则n=1，所以其化学式为S₄N₄，
故答案为：S₄N₄．

点评：本题考查结构性质位置关系应用，涉及电子式、原子半径比较、元素周期律、原电池、电解池、元素化合物推断等，推断元素是解题关键，注意对基础知识的理解掌握，难度中等．