Question

【題目】X、Y、Z、M、G五種主族元素分屬三個短周期；且原子序數依次增大。X、Z同主族，可形成離子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3兩種分子。請用化學用語回答下列問題：

（1）G簡單離子的結構示意圖為____，Y、Z、M簡單離子的半徑由大到小的順序為____（用離子符號表示）。

（2）上述元素的最高價氧化物對應的水化物酸性最強的是___（填化學式）；Y、M的簡單氫化物沸點較高的是____（填化學式），組成該物質的分子的空間結構為_____。

（3）Y、G的單質或兩元素之間形成的化合物可作水消毒劑的有______（寫兩種，填化學式）。

（4）Z、Y兩種元素的單質在加熱條件下可發生反應，產物的電子式為______。

（5）M的單質與其最高價氧化物對應水化物反應的化學方程式為______。

Answer 1

【答案】 S2－>O2－>Na+ HClO4 H2O V形 Cl2、O3、ClO2（任寫兩種） S＋2H2SO4(濃)3SO2↑＋2H2O

【解析】

X、Y、Z、M、G五種主族元素分屬三個短周期，且原子序數依次增大，所以X是H元素；X、Z同主族，可形成離子化合物ZX，且Z原子序數大于Y原子序數，所以Z是Na元素；Y、M同主族，可形成MY2、MY3兩種分子，所以Y是O元素，M是S元素，G是短周期主族元素，所以G是Cl元素，結合元素周期律以及元素的性質進行答題。

由分析可知：X是H元素，Y是O元素，Z是Na元素，M是S元素，G是Cl元素。

（1）由分析可知：G是Cl元素，氯離子核外有3個電子層，最外層有8個電子，故氯離子的結構示意圖為；Y、Z、M簡單離子分別為O2-、Na+、S2-，電子層數越多，離子半徑越大，具有相同核外電子排布的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，所以離子半徑由大到小的順序為：S2－>O2－>Na+；故答案為：；S2－>O2－>Na+。

（2）非金屬性元素的非金屬性越強，其相應的最高價含氧酸的酸性越強，這幾種元素非金屬性最強的是Cl元素，所以最高價含氧酸的酸性最強的是高氯酸HClO4；Y、M的簡單氫化物分別為H2O、H2S，同族元素形成的氫化物，結構相似，對于結構相似的物質，一般情況下，相對分子質量越大，分子間作用力就越大，物質的熔沸點就越高，但是由于在水分子之間存在氫鍵，增加了分子之間的相互作用，所以沸點H2O＞H2S，水分子的空間結構為V形，故答案為：HClO4，H2O，V形。

（3）Y的單質O3，G的單質Cl2，兩元素之間形成的化合物為ClO2，可作水消毒劑，故答案為：Cl2、O3、ClO2（任寫兩種）。

（4）O、Na兩種元素的單質在加熱條件下可發生反應生成過氧化鈉，過氧化鈉中鈉離子與過氧根離子之間形成離子鍵，過氧根離子中氧原子之間形成共價鍵，其電子式為為：，故答案為：。

（5）S元素的最高價氧化物對應水化物為H2SO4，S單質與濃硫酸反應的化學方程式為S＋2H2SO4(濃)3SO2↑＋2H2O，故答案為：S＋2H2SO4(濃)3SO2↑＋2H2O。