Question

15．元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大．已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，M原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3：4，且M原子的质子数是Y原子的2倍，N^-、Z⁺、X⁺离子半径逐渐减小；化合物XN常温下为气体，请回答下列问题：
（1）写出Y、Z、N按原子个数之比1：1：1形成的化合物的电子式．
（2）写出由X、Y、Z、M、N中某些原子形成的18电子分子和18电子离子发生氧化还原反应的离子方程式：H₂O₂+S^2-+2H⁺=S↓+2H₂O．

（3）上图表由上述两种元素组成的气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系，请写出该转化过程的化学方程式：2SO₂+O₂ $?_{△}^{催化剂}$2SO₃．

Answer 1

分析 元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大．Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，最外层电子数只能为6，则原子总数为8，Y为O元素；M原子的质子数是Y原子的2倍，且M原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3：4，次外层为8，则M为S元素；结合N^-、Z⁺、X⁺的半径逐渐减小，化合物XN在常温下为气体，可判N为Cl元素，Z为Na元素，X为氢元素，据此回答下列问题．

解答 解：元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大．Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，最外层电子数只能为6，则原子总数为8，Y为O元素；M原子的质子数是Y原子的2倍，则M为S元素；结合N^-、Z⁺、X⁺的半径逐渐减小，化合物XN在常温下为气体，可判N为Cl元素，Z为Na元素，X为氢元素，
（1）X、Y、Z按1：1：1形成的化合物的化学式为NaClO，NaClO是离子化合物，由Na⁺离子和ClO^-离子构成，NaClO的电子式为，故答案为：；
（2）由X、Y、Z、M、N中某些原子形成的18电子分子和18电子离子分别为H₂O₂、S^2-，它们发生氧化还原反应的离子方程式为H₂O₂+S^2-+2H⁺=S↓+2H₂O，
故答案为：H₂O₂+S^2-+2H⁺=S↓+2H₂O；
（3）由图可知，该转化过程为SO₂与O₂反应生成三氧化硫，反应化学方程式为：2SO₂+O₂ $?_{△}^{催化剂}$2SO₃，
故答案为：2SO₂+O₂ $?_{△}^{催化剂}$2SO₃．

点评 本题考查结构物质性质关系应用，难度不大，根据核外电子排布规律推断元素是解题关键，侧重对基础知识的巩固．