Question

短周期元素X、Y、Z可组成化学式为XYZ₃的化合物甲、乙、丙、丁．
（1）若甲中X的原子只有一个质子，Y、Z均是第二周期元素，则Y元素的原子结构示意图为

 

；Y、Z中非金属性较强的是

 

（填元素符号）．
（2）若乙中X元素的焰色反应为黄色，Y与X同周期，Y是同周期中原子半径最小的元素，则X与Y形成的化合物含

 

键（填“离子”或“共价”）；乙与浓盐酸反应生成Y单质的化学方程式为

 

．
（3）若丙是一种微溶于水的物质，其Ksp约为1×10^-10，且X、Y、Z三种元素的原子序数之和为26，Y、Z同周期，则丙的电离方程式为

 

，其饱和溶液中X离子的浓度约为

 

mol?L^-1．
（4）若丁中X、Y、Z处于不同周期，且X原子最外层电子数为其次外层电子数的二倍，Z原子最外层电子数是其电子层数的二倍多1，则丁的结构式为

 

．

Answer 1

分析：（1）甲中X的原子只有一个质子，X为H元素，短周期元素 X、Y、Z 可组成化学式为XYZ₃ 的化合物，在化合物中H显+1价，YZ₃为-1价原子团，Y、Z均是第二周期元素，则Y是N元素，Z是O元素，甲为HNO₃；
（2）若乙中X元素的焰色反应为黄色，则X是钠元素，Y与X同周期，Y是同周期中原子半径最小的元素，则Y是Cl元素，X与Y形成的化合物为NaCl，短周期元素 X、Y、Z 可组成化学式为 XYZ₃ 的盐，则Z是O元素，所以乙是NaClO₃；
（3）Y、Z同周期，结合X、Y、Z的原子序数为26推测Y、Z应为第二周期，则X为第三周期元素，又知丙微溶于水，符合要求的是MgCO₃，则丙是碳酸镁，X是镁，Y是C 元素，Z是O元素；
（4）若丁中 X、Y、Z 处于不同周期，X 原子最外层电子数为其次外层电子数的二倍，则X原子有2个电子层，最外层电子数为4，则X为碳元素，Z原子最外层电子数是其电子层数的二倍多1，Z处于第三周期，Z原子最外层电子数为7，则Z为Cl元素，故Y为氢元素，则丁是三氯甲烷，根据丁的结构写出其结构式．

解答：解：（1）X的原子只有一个质子，X为H元素，短周期元素 X、Y、Z 可组成化学式为XYZ₃ 的化合物，在化合物中H显+1价，YZ₃为-1价原子团，Y、Z均是第二周期元素，则Y是N元素，Z是O元素，甲为HNO₃，Y元素原子结构示意图为，同周期自左而右非金属性增强，故氧元素非金属性更强，
故答案为：；O；
（2）若乙中X元素的焰色反应为黄色，则X是钠元素，Y与X同周期，Y是同周期中原子半径最小的元素，则Y是Cl元素，短周期元素 X、Y、Z 可组成化学式为 XYZ₃ 的盐，则Z是O元素，故X与Y形成的化合物为NaCl，乙是NaClO₃，NaCl含有离子键，氯酸钠和浓盐酸反应生成氯化钠、氯气和水，反应方程式为：NaClO₃+6HCl（浓）═3Cl₂↑+NaCl+3H₂O，
故答案为：离子；NaClO₃+6HCl（浓）═3Cl₂↑+NaCl+3H₂O；
（3）Y、Z同周期，结合X、Y、Z的原子序数为26推测Y、Z应为第二周期，则X为第三周期元素，又知丙微溶于水，符合要求的是MgCO₃，X是镁，Y是C 元素，Z是O元素，则丙是碳酸镁，碳酸镁电离方程式为：MgCO₃=Mg²⁺+CO₃^2-，
碳酸镁的溶解平衡可表示为MgCO₃（s）?Mg²⁺（aq）+CO₃^2-（aq），其饱和溶液中Mg²⁺离子与CO₃^2-离子浓度相等，故饱和溶液中Mg²⁺离子的物质的量浓度约为

1×10-10

mol/L=1×10^-5mol/L，
故答案为：MgCO₃=Mg²⁺+CO₃^2-；1×10^-5；
（4）若丁中 X、Y、Z 处于不同周期，X 原子最外层电子数为其次外层电子数的二倍，则X原子有2个电子层，最外层电子数为4，则X为碳元素，Z原子最外层电子数是其电子层数的二倍多1，Z处于第三周期，Z原子最外层电子数为7，则Z为Cl元素，故X为氢元素，丁是三氯甲烷，三氯甲烷是四面体结构，其结构式为，
故答案为：．

点评：本题考查位置结构关系、物质推断等，正确推断元素化合物是解本题的关键，难度中等，（3）为易错点、难点，需要学生具有扎实的基础知识与运用的能力．