Question

A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素，其中A与Y同主族，X与Z同主族，A与B、X均可形成10个电子化合物；B与Z的最外层电子数之比为2：3，常见化合物Y₂X₂与水反应生成X的单质，其溶液可使酚酞试液变红．请回答下列问题．
（1）Z的原子结构示意图为

 

；化合物BA₄的电子式为

 

．
（2）化合物A₂X和A₂Z中，沸点较高的是

 

（填化学式），其主要原因是

 

（3）A与X和A与Z均能形成18个电子的化合物，此两种化合物发生反应的化学方程式为

 

．
（4）常温常压下，由A、B、X可组成液态物质甲．现有2.3g甲与足量的X的单质充分反应，生成标准状况下2.24L的BX₂气体和2.7g的A₂X液体，同时放出68.35kJ的热量，该反应的热化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：A与B和A与X均可形成10个电子化合物，则A应为H元素；A与Y同主族，则Y为Na元素；
常见化合物Y₂X₂与水反应生成X的单质，其溶液可使酚酞试液变红，则X为O元素；
Y₂X₂为Na₂O₂，X与Z同主族，则Z为S元素；
B与Z的最外层电子数之比为2：3，则B元素的最外层电子数为4，根据A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素，B应为C元素，
然后根据元素所在周期表中的位置，结合对应的化合物的结构和性质解答该题．

解答： 解：A与B和A与X均可形成10个电子化合物，则A应为H元素，A与Y同主族，则Y为Na元素，常见化合物Y₂X₂与水反应生成X的单质，其溶液可使酚酞试液变红，则X为O元素，Y₂X₂为Na₂O₂，X与Z同主族，则Z为S元素，B与Z的最外层电子数之比为2：3，则B元素的最外层电子数为4，根据A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素，B应为C元素，
（1）Z为S元素，核电核数为16，原子核外有3个电子层，最外层电子数为6，则原子结构示意图为，
化合物BA₄为CH₄，为共价化合物，电子式为，
故答案为：；；
（2）O原子半径较小，非金属性较强，H₂O存在氢键，沸点在同主族元素中形成的氢化物最高，
故答案为：H₂O；H₂O中存在氢键；
（3）A与X和A与Z均能形成18个电子的化合物，这两种化合物分别为H₂O₂和H₂S，H₂O₂具有氧化性，H₂S具有还原性，二者发生氧化还原反应生成H₂O和S，反应的方程式为：H₂O₂+H₂S═2H₂O+S↓，
故答案为：H₂O₂+H₂S═2H₂O+S↓；
（4）A、B、X分别为H、C、O元素，2.7g为A₂X液体为H₂O的质量，2.24L的BX₂为CO₂气体，
则水的物质的量为：n（H₂O）=

2.7g

18g/mol

=0.15mol，二氧化碳的物质的量为：n（CO₂）=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，
则n（H）=2n（H₂O）=0.3mol，氢元素的质量为：m（H）=0.3g，
碳元素的质量为：m（C）=0.1mol×12g/mol=1.2g，
根据质量守恒定律可得：m（甲）=m（C）+m（O）+m（H），
则m（O）=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g，
因此2.3g甲中含有氧元素的物质的量为：n（O）=

0.8g

16g/mol

=0.05mol，
所以在甲分子中，n（C）：n（H）：n（O）=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，
则甲的分子式为：C₂H₆O，氢原子已经达到饱和，则其实验式即为其分子式，
2.3g甲的物质的量为：

2.3g

46g/mol

=0.05mol，则1molJ燃烧放出热量为：68.35kJ÷0.05mol=1367KJ/mol，
所以该反应的热化学方程式为：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1367KJ/mol，
故答案为：C₂H₅OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1367KJ/mol．

点评：本题考查位置结构性质的相互关系应用，题目难度中等，正确推断元素的种类为解答该题的关键，注意元素所对应的化合物的结构和性质，注重基础知识的积累．