Question

化學選修3-物質結構與性質
元素X和Y屬于同一主族．負二價的元素X和氫的化合物在通常情況下是一種液體，其中X的質量分數為88.9%；元素X和元素Y可以形成兩種化合物M和N，在M和N中，Y的質量分數分別為50%和40%．
（1）與X、Y同主族且與Y相鄰的Z元素在周期表中的位置為______，Z的基態原子______的價層電子的排布式為______．（2分）
（2）M化學式為______；該分子是由______鍵（填“極性”或“非極性”）形成的______分子（填“極性”或“非極性”）．
（3）寫出與N互為等電子體的一種分子的化學式_______；該分子中的中心原子以______雜化，是______分子（填“極性”或“非極性”），分子空間構型為______．
（4）由元素氫、X、Y三種元素形成的他合物常見的有兩種．其水溶液均顯酸性，試分別寫出其分子式______、______，并比較酸性強弱：______．

Answer 1

【答案】分析：負二價的元素X和氫的化合物在通常情況下是一種液體，其中X的質量分數為88.9%，負二價的元素X和氫的化合物為H₂X，令X的相對分子質量為a，則=88.9%，解得a=16，所以X為氧元素；
元素X和Y屬于同一主族，處于ⅥA族，元素X和元素Y可以形成兩種化合物為YO₂和YO₃，YO₂和YO₃中Y的質量分數分別為50%和40%，令Y的相對原子質量為b，則=50%，解得b=32，則Y為硫元素．所以M為SO₂，N為SO₃．
解答：解：負二價的元素X和氫的化合物在通常情況下是一種液體，其中X的質量分數為88.9%，負二價的元素X和氫的化合物為H₂X，令X的相對分子質量為a，則=88.9%，解得a=16，所以X為氧元素；元素X和Y屬于同一主族，處于ⅥA族，元素X和元素Y可以形成兩種化合物為YO₂和YO₃，YO₂和YO₃中Y的質量分數分別為50%和40%，令Y的相對原子質量為b，則=50%，解得b=32，則Y為硫元素．所以M為SO₂，N為SO₃．
（1）X為氧元素，Y為硫元素，與O、S同主族且與S相鄰的Z元素在周期表中的位置為第四周期ⅥA族，Z原子的質子數為34，原子核外有34個電子，基態原子的價層電子的排布式為4S²4P⁴．
故答案為：第四周期ⅥA族；4S²4P⁴．
（2）由分析可知M為SO₂，中心原子S原子最外層電子未全部成鍵，含有孤對電子對，是由極性鍵形成極性分子．
故答案為：SO₂；極性；極性．
（3）N為SO₃，含有4個原子，價層電子總數為24，與SO₃等電子體的物質如BF₃，B原子呈3個δ鍵，雜化軌道數目為3，采取SP²雜化，B原子最外層電子全部參與成鍵，為平面三角形，是非極性分子．
故答案為：BF₃；SP²；非極性；平面三角形．
（4）由元素氫、X、Y三種元素形成的他合物常見的有兩種，其水溶液均顯酸性，則兩種物質為H₂SO₄、H₂SO₃，酸性強弱為H₂SO₄＞H₂SO₃．
故答案為：H₂SO₄、H₂SO₃；H₂SO₄＞H₂SO₃．
點評：考查根據計算推斷元素、核外電子排布、分子結構與極性、物質性質等，難度中等，關鍵根據計算推斷元素，注意（3）中等電子體的概念變化．