Question

元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大．已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4；M原子最外层电子数与次外层电子数之比为3：4；N^-、Z⁺、X⁺离子的半径逐渐减小；化合物XN为分子晶体．据此回答：
（1）M、N的最高价氧化物的水化物中酸性较强的是（写出化学式）______．
（2）用X的三种同位素与¹⁶O、¹⁸O构成的X₂O所有分子，其相对分子质量的数值有______种．
（3）已知通常状况下1g X₂在Y₂中完全燃烧放出a kJ的热量，请写出表示X₂燃烧热的热化学方程式______．
（4）X与Y、X与M均可形成18电子分子，这两种分子在水溶液中反应有黄色沉淀生成，写出该反应的化学方程式______．
（5）化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质，且两种物质水溶液的酸碱性相同，组成元素的原子数目之比为1：1：1，A溶液中水的电离程度比在纯水中小．则化合物A中的化学键类型为______；若B为常见家用消毒剂的主要成分，则B的电子式是______．
（6）向1.5L 0.1mol•L^-1 Z的最高价氧化物对应水化物的水溶液中通入标况下2.24L CO₂，充分反应．离子方程式是______．

Answer

元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大．Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，则Y原子最外层电子数只能为6，故电子总数为8，则Y为氧元素；M原子最外层电子数与次外层电子数之比为3：4，则M有3个电子层，最外层电子数为6，故M为硫元素；原子序数N大于硫元素，能形成N-，则N为氯元素；Z、X形成Z+、X+离子，处于第ⅠA族，Z的原子序数大于氧元素，则Z为钠元素，Z+、X+离子的半径逐渐减小，化合物XN为分子晶体，则X为氢元素．
（1）非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强；
（2）组合出可能的水分子，计算相对分子质量，据此判断；
（3）根据热化学反应方程式的书写规则书写；
（4）H2O2有强氧化性，H2S有较强的还原性，过氧化氢将硫化氢氧化为S单质；
（5）A溶液中水的电离程度比在纯水中小，则A为酸或碱，根据元素及原子比例可知，A为NaOH，B为常见家用消毒剂的主要成分，溶液呈碱性，则B为NaClO；
（6）判断二氧化碳与氢氧化钠反应生成物，据此书写离子方程式．
【解析】
元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大．Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，则Y原子最外层电子数只能为6，故电子总数为8，则Y为氧元素；M原子最外层电子数与次外层电子数之比为3：4，则M有3个电子层，最外层电子数为6，故M为硫元素；原子序数N大于硫元素，能形成N-，则N为氯元素；Z、X形成Z+、X+离子，处于第ⅠA族，Z的原子序数大于氧元素，则Z为钠元素，Z+、X+离子的半径逐渐减小，化合物XN为分子晶体，则X为氢元素．
故X为氢元素，Y为氧元素，Z为钠元素，M为硫元素，N为氯元素．
（1）M、N的最高价氧化物的水化物分别为HClO4、HNO3，非金属性Cl＞N，所以酸性较强HClO4，
故答案为：HClO4；
（2）X为氢元素，用X的三种同位素与16O、18O构成的X2O所有分子，有1H216O、1H218O、2H216O、2H218O、3H216O、
3H218O、1H2H16O、2H3H16O、1H3H16O、1H2H18O、2H3H18O、1H3H18O，但1H218O、2H216O和1H3H16O的相对分子质量相同，2H218O、3H216O和1H3H18O的相对分子质量相同，2H3H16O和1H2H18O的相对分子质量相同，所以其相对分子质量的数值有7种，故答案为：7；
（3）1g氢气完全燃烧放出aKJ能量，1g氢气的物质的量是0.5mol，所以1mol氢气燃烧放出2KJ能量，其燃烧方程式为：H2（g）+ O2（g）═H2O （l）；△H=-2a kJ•mol-1，
故答案为：H2（g）+ O2（g）═H2O （l）；△H=-2a kJ•mol-1；
（4）X与Y、X与M均可形成18电子分子分别为H2O2、H2S，H2O2有强氧化性，H2S有较强的还原性，过氧化氢将硫化氢氧化为S单质，反应方程式为H2O2+H2S═S↓+2H2O，
故答案为：H2O2+H2S═S↓+2H2O；
（5）化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质，且两种物质水溶液的酸碱性相同，组成元素的原子数目之比为1：1：1，A溶液中水的电离程度比在纯水中小，则A为酸或碱，故A为NaOH，氢氧化钠是离子化合物，钠离子与氯离子之间形成离子键，氢氧根中氧原子与氢原子之间形成极性键；若B为常见家用消毒剂的主要成分，溶液呈碱性，则B为NaClO，电子式为，
故答案为：离子键、极性键；；
（6）Z的最高价氧化物对应水化物为NaOH，向1.5L O．1mol•L-1 氢氧化钠的水溶液中通入标况下2.24L CO2，氢氧化钠的物质的量为0.15mol，二氧化碳的物质的量为0.1mol，n（CO2）：n（NaOH）=1：1.5，介于1：1～1：2之间，所以生成碳酸钠与碳酸氢钠，令碳酸钠与碳酸氢钠分别为xmol、ymol，则根据钠元素守恒有2x+y=0.15，根据碳元素守恒有x+y=0.1，联立方程解得，x=0.05，y=0.05，即生成的碳酸钠与碳酸氢钠为1：1，反应离子方程式为2CO2+3OH-﹦HCO3-+CO32-+H2O，
故答案为：2CO2+3OH-﹦HCO3-+CO32-+H2O．