Question

原子序数依次增大的X、Y、Z、M、N五种元素，XZ₂是引起温室效应的主要气体，M最外层电子数是电子层数的2倍，N²⁺核外3d有9个电子，请回答下列问题：
（1）如图1，N位于元素周期表的

 

区，X、Y、Z的电负性最大的为

 

 （填元素符号）
（2）XZ₃^2-中中心原子杂化方式为

 

．
（3）比较Z的氢化物（H₂Z）和M的氢化物（H₂M）的稳定性强弱，并解释其原因是

 

．
（4）Na₂M₂Z₃还原性较强，在溶液中易被Cl₂氧化成MZ₄^2-，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为

 

．
（5）N与Y可形成的一种具有良好的电学和光学性能的化合物，其晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为

 

．
（6）根据下列能量变化示意图，2，请写出YZ和XZ₂ 反应的热化学方程式

 

．
（7）D元素与M同周期，且相对原子质量比M大，将一定量的D₂ 通入一定浓度的氢氧化钠溶液中，两者恰好完全反应时，生成物中有三种含D元素的离子，其中两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的变化示意图如图3所示．请写出t₂时刻总化学反应方程式

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：

分析：原子序数依次增大的X、Y、Z、M、N五种元素，XZ₂是引起温室效应的主要气体，则为CO₂，X为C元素，Z为O元素，则Y为N元素，M最外层电子数是电子层数的2倍，则M为S元素，N²⁺核外3d有9个电子，故N为29号元素，为Cu元素，据此解答．

解答： 解：原子序数依次增大的X、Y、Z、M、N五种元素，XZ₂是引起温室效应的主要气体，则为CO₂，X为C元素，Z为O元素，则Y为N元素，M最外层电子数是电子层数的2倍，则M为S元素，N²⁺核外3d有9个电子，故N为29号元素，为Cu元素，
（1）Cu位于元素周期表的ds区；同周期自左而右非金属性逐渐增强，电负性逐渐增大C＜N＜O；
故答案为：ds；O；
（2）X为C元素，Z为O元素，XZ₃^2-中中心原子碳原子的价层电子对数为

4+2

2

=3，所以碳原子的杂化方式为sp²，
故答案为：sp²；
（3）Z为O元素，M为S元素，水分子的稳定性强于硫化氢，因为氢氧键的键能大于氢硫键，
故答案为：水分子的稳定性强于硫化氢，因为氢氧键的键能大于氢硫键；
（4）Na₂S₂O₃还原性较强，在溶液中易被Cl₂氧化成SO₄^2-，该反应的离子方程式为S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺，
故答案为：S₂O₃^2-+4Cl₂+5H₂O=2SO₄^2-+8Cl^-+10H⁺；
（5）根据晶胞结构图可知，每个晶胞中含有N原子数为8×

1

8

=1，Cu原子数为12×

1

4

=3，它们的个数比为1：3，所以该化合物的化学式为Cu₃N，
故答案为：Cu₃N； 
（6）根据能量变化示意图可知，该反应为吸热反应，反应热为+234 kJ/mol，所以NO和CO₂ 反应的热化学方程式为NO（g）+CO₂（g）=NO₂（g）+CO（g）△H=+234kJ/mol，
故答案为：NO（g）+CO₂（g）=NO₂（g）+CO（g）△H=+234kJ/mol； 
（7）D元素与M同周期，且相对原子质量比M大，则D为Cl₂，将一定量的Cl₂ 通入一定浓度的氢氧化钠溶液中，两者恰好完全反应时，生成物中有三种含Cl元素的离子，其中两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的变化示意图如图3所示，根据图象知，ClO^-的物质的量为0.6mol，ClO₃^-的物质的量是0.3mol，
根据转移电子守恒得n（Cl^-）=0.6mol×（1-0）+0.3mol×（5-0）=2.1mol，
根据氯原子守恒得氯气的物质的量=

(2.1+0.6+0.3)mol

2

=1.5mol，
故氯气、KCl、KClO、KClO₃的化学计量数之比=1.5：2.1：0.6：0.3=5：7：2：1
根据原子守恒得该反应方程式为5Cl₂+10KOH═7KCl+2KClO+KClO₃+5H₂O，
故答案为：5Cl₂+10KOH═7KCl+2KClO+KClO₃+5H₂O．

点评：本题考查物质的推断，根据物质的性质及原子结构进行元素推断，涉及元素周期表和元素周期律、热化学方程式书写、元素化合物、氧化还原反应等知识，难度中等，（7）化学方程式的书写，实质考查氧化还原反应计算，确定产物离子化学计量数是关键．