Question

8．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和X均可形成10个电子化合物；B与Z的最外层电子数之比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Y₂X₂中含有的化学键类型有AC（填序号）．
A．离子键      B．极性共价键      C．非极性共价键    D．氢键
（3）化合物A₂X和A₂Z中，沸点较高的是H₂O（填化学式），其主要原因是水分子间存在氢键．
（4）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H₂O₂+H₂S=S↓+2H₂O．
（5）常温常压下，由A、B、X可组成的液态物质甲．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：C₂H₆O（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1367KJ/mol．

Answer 1

分析 A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素，X与Z同主族，结合原子序数可知，X处于第二周期，Z处于第三周期，A与Y同主族，而Y的原子序数大于X，则Y只能处于第三周期，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，Y₂X₂为Na₂O₂，X为O元素，Y为Na，可推知Z为S元素；A与B和A与X均可形成10个电子的化合物，则A为H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，原子序数小于氧，故B为碳元素，据此解答．

解答 解：A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素，X与Z同主族，结合原子序数可知，X处于第二周期，Z处于第三周期，A与Y同主族，而Y的原子序数大于X，则Y只能处于第三周期，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，Y₂X₂为Na₂O₂，X为O元素，Y为Na，可推知Z为S元素；A与B和A与X均可形成10个电子的化合物，则A为H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，原子序数小于氧，故B为碳元素．
（1）Z为S元素，原子结构示意图为，A与B所形成的化合物CH₄的电子式为，
故答案为：；；
（2）化合物Na₂O₂属于离子化合物，含有的化学键是：离子键、非极性共价键，
故答案为：AC；
（3）H₂O 水分子间存在氢键，故沸点：H₂O＞H₂S，
故答案为：H₂O；水分子间存在氢键；
（4）H与O形成的18个电子化合物为H₂O₂，H与S形成18个电子化合物为H₂S，二者反应生成S与H₂O，反应的化学方程式为：H₂O₂+H₂S=S↓+2H₂O，
故答案为：H₂O₂+H₂S=S↓+2H₂O；
（5）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，
n（H₂O）=$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，n（CO₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=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：$\frac{0.8g}{16g/mol}$=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：$\frac{2.3g}{46g/mol}$=0.05mol，则1molJ燃烧放出热量为：68.75kJ×$\frac{1mol}{0.05mol}$=1367KJ/mol，
所以该反应的热化学方程式为：C₂H₆O（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1367KJ/mol，
故答案为：C₂H₆O（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1367KJ/mol．

点评 本题考查位置结构性质的关系及应用，推断元素是解题关键，较好的考查学生分析推理能力，学习中注重基础知识的积累，难度中等．