Question

【题目】短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N 的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为23。X 的原子半径比Y 的小，X 与W 同主族，Z 的最外层电子数是电子层数的3倍，M 是地壳中含量最高的金属元素。

（1）M的离子结构示意图____________；X、Y形成的含18电子的化合物的电子式____________；

用电子式表示由W、Z形成的只含离子键的化合物的形成过程______________________；

（2）Y、Z、M原子半径由大到小的顺序____________（用元素符号表示），Z的氢化物稳定性_____N的氢化物稳定性（填“＞” “＜”或 “=”）

（3）X和Z组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是_________（填化学式），此化合物可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨气，相应的离子方程式为：___________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 Al＞N＞O ＞ H2O2 H2O2+CN-+OH-=CO32-+NH3↑

【解析】

短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N 的原子序数依次增大，Z的最外层电子数是电子层数的3倍，说明Z是O元素，M是地壳中含量最高的金属元素，则M是Al元素，X的原子半径比Y的小且X与W同主族，根据原子序数依次增大的关系，可以判断X为H元素、W为Na元素，H、O、Na、Al四种元素最外层电子数之和为11，则Y和N元素最外层电子数之和为23－11=12，Y的最外层电子数为5，Y为N元素，N的最外层电子数为7，N是Cl元素。

(1). M是Al元素，Al原子失去3个电子变成Al3+，Al3+的离子结构示意图为：，H和N元素形成的含18电子的化合物为N2H4，N2H4是共价化合物，其电子式为：，Na和O元素形成的只含离子键的化合物是Na2O，O原子得到2个Na原子失去的2个电子形成Na2O，用电子式表示Na2O的形成过程为：，

故答案为：；；；

(2). 同一周期随原子序数的增加，元素的原子半径逐渐减小，同一主族随原子序数的增加，元素的原子半径逐渐增大，所以N、O、Al的原子半径由大到小的顺序为：Al＞N＞O，非金属性O＞Cl，则氢化物的稳定性：H2O＞HCl，故答案为：Al＞N＞O；＞；

(3). H和O元素形成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是H2O2，H2O2可将碱性工业废水中的CN－氧化为碳酸盐和氨气，由元素化合价的变化情况可知，H2O2作氧化剂，根据得失电子守恒和原子守恒，该反应的离子方程式为：H2O2+CN－+OH－=CO32－+NH3↑，故答案为：H2O2；H2O2+CN－+OH－=CO32－+NH3↑。