Question

18．A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素，其中A与Y同主族，X与Z同主族，A与B和A与X均可形成10个电子化合物；B的最高价含氧酸可与其气态氢化物反应生成盐，常见化合物Y₂X₂与水反应生成X的单质，其溶液可使酚酞试液变红．用元素符号或化学式回答下列问题．
（1）X在周期表中的位置是第二周期第ⅥA族；五种元素的原子半径从大到小的顺序是Na＞S＞N＞O＞H；化合物Y₂X₂的电子式为．
（2）X、Z的简单氢化物中沸点较高的是H₂O；原因是水分子间存在氢键．
（3）A与X和A与Z均能形成18个电子的化合物，这两种化合物发生反应可生成Z，其反应的化学方程式为：H₂O₂+H₂S=S↓+2H₂O；
（4）A的单质与X的单质可制成新型的化学电源（KOH溶液作电解质溶液），两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电，则负极电极反应式为：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O．
（5）写出化合物Y₂X₂与水反应的离子方程式：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑．

Answer 1

分析 A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素，常见化合物Y₂X₂与水反应生成X的单质，其溶液可使酚酞试液变红，则Y₂X₂为Na₂O₂，X为O元素，Y为Na；X与Z同主族，则Z为S元素；A与Y同主族，A与X可形成10个电子化合物，则A为H元素；B的最高价含氧酸可与其气态氢化物反应生成盐，则B为N元素，据此解答．

解答 解：A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素，常见化合物Y₂X₂与水反应生成X的单质，其溶液可使酚酞试液变红，则Y₂X₂为Na₂O₂，X为O元素，Y为Na；X与Z同主族，则Z为S元素；A与Y同主族，A与X可形成10个电子化合物，则A为H元素；B的最高价含氧酸可与其气态氢化物反应生成盐，则B为N元素．
（1）X为O元素，在周期表中的位置是：第二周期第ⅥA族；五种元素的原子半径从大到小的顺序是：Na＞S＞N＞O＞H，化合物Na₂O₂的电子式为，
故答案为：第二周期第ⅥA族；Na＞S＞N＞O＞H；；
（2）水分子间存在氢键，沸点高于硫化氢，
故答案为：H₂O；水分子间存在氢键；
（3）H与O和H与S均能形成18个电子的化合物，这两种化合物发生反应可生成S，应是H₂O₂、H₂S反应生成硫与水，反应的化学方程式为：H₂O₂+H₂S=S↓+2H₂O，
故答案为：H₂O₂+H₂S=S↓+2H₂O；
（4）氢气、氧气制成新型的化学电源（KOH溶液作电解质溶液），负极发生氧化反应，氢气在负极失去电子，碱性条件下生成水，负极电极反应式为：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，
故答案为：H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；
（5）化合物Na₂O₂与水反应的离子方程式：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑，
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑．

点评 本题考查元素位置结构性质的关系、无机物推断、原电池等，推断元素是解题关键，题目难度中等，学习中注重相关基础知识的积累．