Question

3．X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，Y原子最外层电子数是其周期数的三倍，Z与X原子最外层电子数相同．回答下列问题：
（1）X、Y的元素符号分别为H、O．
（2）由上述元素组成的化合物中，既有共价键又有离子键的有NaOH、Na₂O₂．
（3）X与Z可形成一种离子化合物，其与水能剧烈反应放出无色气体，对应的方程式为：NaH+H₂O=NaOH+H₂↑．
（4）X和Y组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是H₂O₂，该化合物的溶沸点较高的原因是：H₂O₂分子之间存在氢键；此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应产生一种无色气体，该反应的离子方程式为：2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=4Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑．

Answer 1

分析 X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大．X原子形成的单质是密度最小的气体，则X为H；Y原子的最外层电子数是其周期数的3倍，Y原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则Y为O；Z与X原子最外层电子数相同，原子序数大于盐，则Z是钠，据此答题．

解答 解：X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大．X原子形成的单质是密度最小的气体，则X为H；Y原子的最外层电子数是其周期数的3倍，Y原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则Y为O；Z与X原子最外层电子数相同，原子序数大于盐，则Z是钠．
（1）由上述分析可知，X为H元素、Y为O元素，故答案为：H；O；
（2）由H、O、Na元素组成的化合物中，既含有共价键又含有离子键的有NaOH、Na₂O₂，故答案为：NaOH；Na₂O₂；
（3）H与Na可形成一种离子化合物为NaH，其与水能剧烈反应放出无色气体，反应生成NaOH与氢气，对应的方程式为：NaH+H₂O=NaOH+H₂↑，
故答案为：NaH+H₂O=NaOH+H₂↑；
（3）H和O组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的物质是H₂O₂，H₂O₂分子之间存在氢键，故其沸点较高，过氧化氢在酸性条件下与高锰酸钾反应产生一种无色气体，反应生成氧气，高锰酸根被还原为锰离子，反应的离子方程式为2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=4Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑，
故答案为：H₂O₂；H₂O₂分子之间存在氢键；2MnO₄^-+5H₂O₂+6H⁺=4Mn²⁺+8H₂O+5O₂↑．

点评 本题考查结构与位置关系，推断元素是解题关键，需要学生熟练掌握元素化合物性质，侧重考查学生灵活运用知识解答问题能力，题目难度中等．