Question

16．X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大．X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY₂、MY₃两种分子．
请回答下列问题：
（1）Y的价电子排布式2s²2p⁴，MY₃的杂化轨道类型sp²．
（2）ZX的电子式为；五种元素中非金属气态氢化物还原性最强的是H₂S（写化学式）．
（3）X₂M的燃烧热△H=-a kJ•mol^-1，写出X₂M燃烧反应的热化学方程式：
2H₂S（g）+3O₂（g）=2 SO₂（g）+2H₂O（l），△H=-2aKJ•mol^-1．
（4）熔融状态下，Z的单质和FeG₂能组成可充电电池（装置示意图如下），反应原理为：2Z+FeG₂ Fe+2ZG放电时，电池的正极反应式为Fe²⁺+2e^-=Fe：充电时，钠（写物质名称）电极接电源的负极．

Answer 1

分析 X、Y、Z、M、G五种分属三个短周期元素，且原子序数依次增大．则X为氢元素；X、Z同主族，Y、M同主族，Z、X可形成离子化合物ZX，且Y原子序数大于Y原子序数，所以Z是Na元素；Y、M同主族，可形成MY₂、MY₃两种分子，所以Y是O元素，M是S元素，G的原子序数最大，结合（4）中G与Fe形成的化合物FeG₂，则G为Cl元素，据此解答．

解答 解：X、Y、Z、M、G五种分属三个短周期元素，且原子序数依次增大．则X为氢元素；X、Z同主族，Y、M同主族，Z、X可形成离子化合物ZX，且Y原子序数大于Y原子序数，所以Z是Na元素；Y、M同主族，可形成MY₂、MY₃两种分子，所以Y是O元素，M是S元素，G的原子序数最大，结合（4）中G与Fe形成的化合物FeG₂，则G为Cl元素．
（1）Y为O元素，价电子排布式为2s²2p⁴，SO₃中S原子价层电子对数=3+$\frac{6-2×3}{2}$=3，S原子采取sp²杂化，
故答案为：2s²2p⁴；sp²；
（2）NaH的电子式为；非金属性越弱，气态氢化物还原性越强，还原性最强的气态氢化物是硫化物 H₂S，
故答案为：；H₂S；
（3）H₂S的燃烧热△H=-a kJ•mol^-1，H₂S燃烧反应的热化学方程式：2H₂S（g）+3O₂（g）=2 SO₂（g）+2H₂O（l），△H=-2aKJ•mol^-1，
故答案为：2H₂S（g）+3O₂（g）=2 SO₂（g）+2H₂O（l），△H=-2aKJ•mol^-1；
（4）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+FeCl₂Fe+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，阴极发生还原反应，故Na电极接电源的负极，
故答案为：Fe²⁺+2e^-=Fe；钠．

点评 本题以元素推断为载体，考查了元素化合物的性质、核外电子排布、电子式、杂化轨道、热化学方程式、电化学等，能正确判断元素是解本题的关键，注意（2）中NaH电子式书写中氢负离子的2个电子成对，不能分开．