Question

X、Y、Z、M、N是原子序数递增的5种短周期元素，X、Y、Z、N常温下都可形成气体单质，X的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物恰好反应只生成一种物质甲．Y与M、Z与N同主族，且两主族相邻．在一定条件下，有如下反应（未配平）：Z_m+N_n+H₂O→HNO₃+HZ（n=m＞0），请回答下列问题：
（1）X原子结构示意图是

 

（2）N在周期表中的位置是

 

（3）配平上述反应方程式

 

（4）X、Y、Z、M、N原子半径由小到大顺序是

 

（5）M的单质能与N的单质反应生成化合物乙（M₂N₂），乙的电子式是

 

（6）若三个M原子与四个磷原子组成的分子丙中各原子间均以单键结合，且各原子的最外层均已达到8电子结构，则在一个丙分子中含有的共价键个数是

 

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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：X、Y、Z、M、N是原子序数递增的5种短周期元素，X、Y、Z、N常温下都可形成气体单质，X的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物恰好反应只生成一种物质甲，则X为氮元素，物质甲为硝酸铵，Z与N同主族，Z、N常温下都可形成气体单质，则Z为氟元素，N为氯元素，Y与M、Z与N同主族，且两主族相邻，Y和M为第ⅥA族元素，Y为氧元素，M为硫元素，据此答题．

解答： 解：X、Y、Z、M、N是原子序数递增的5种短周期元素，X、Y、Z、N常温下都可形成气体单质，X的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物恰好反应只生成一种物质甲，则X为氮元素，物质甲为硝酸铵，Z与N同主族，Z、N常温下都可形成气体单质，则Z为氟元素，N为氯元素，Y与M、Z与N同主族，且两主族相邻，Y和M为第ⅥA族元素，Y为氧元素，M为硫元素，
（1）X为氮元素，它的原子结构示意图为，故答案为：；
（2）N为氯元素在周期表中第三周期ⅦA族，故答案为：第三周期ⅦA族；
（3）Z为氟元素，N为氯元素，根据元素守恒和电子得失守恒可写出反应方程式5F₂+Cl₂+6H₂O=2HClO₃+10HF，故答案为：5F₂+Cl₂+6H₂O=2HClO₃+10HF；
（4）根据电子层数相同，随着核电荷数的增加，原子半径逐渐减小，电子层数越多，原子半径越大，所以在N、O、F、S、Cl中原子半径由小到大顺序是F＜O＜N＜Cl＜S，故答案为：F＜O＜N＜Cl＜S；
（5）化合物乙（M₂N₂）为S₂Cl₂，根据八电子稳定结构的特点，可写出它的电子式为，故答案为：；
（6）若三个M原子与四个磷原子组成的分子丙中各原子间均以单键结合，且各原子的最外层均已达到8电子结构，则丙分子为P₄S₃，在一个丙分子中每个S原子要形成两个共价键，每个P原子要形成三个共价键，分子的结构为以P为顶点构成四面体结构，在四面体的三条棱边中再插入三个S原子，这样的结构中含有的共价键个数是9个，故答案为：9．

点评：本题主要考查了原子结构、元素周期表、化学方程式配平、原子半径的比较、电子式、分子结构等知识点，中等难度，解题关键在于根据元素所在周期表中的位置和部分元素化合物知识推断元素的种类．