Question

（一）X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，X的阴离子与Y的内层电子数相等，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍，Z、L是空气中含量最多的二种元素，M是地壳中含量最高的金属元素．回答下列问题：
（1）L的元素名称为______；五种元素的原子半径从小到大的顺序是（用元素符号表示）______．
（2）Z、X两元素按原子数目比1：3和2：4构成分子A和B，用电子式表示A的形成过程______，B的结构式______．
（3）硒（Se）是人体必须的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的原子序数为______，其最高价氧化物对应的水化物化学式为______．该族2～5周期元素单质分别与H₂反应生成1mol气态氢化物的反应热如下，表示生成1mol硒化氢反应热的是______（填字母代号）．a．+99.7kJ•mol^-1  b．+29.7kJ•mol^-1c．-20.6kJ•mol^-1 d．-241.8kJ•mol^-1
（4）一定条件下，M与TiO₂、C（石墨）反应只生成乙和碳化钛（TiC），二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分．已知．该反应生成lmol乙时放出536kJ热量，其热化学方程式为______．
（二）已知A、B、C、D分别是由短周期元素原子组成的四种微粒，它们之间有如图所示的转变关系，且A是种含有18电子的微粒，C是一种含有10电子的微粒．请完成下列各题：
（1）若A、D分别是两种气态单质分子，写出A与B反应的化学方程式______．
（2）若B、D属同主族的单质分子，写出C的化学式______．
（3）若B是一种含四核l8电子的分子，如果D是一种气态单质分子，B的结构简式为______．
（4）若A、B均是含2个原子核的微粒，其中B中含有10个电子，D中含有18个电子，则A、B之间发生的离子反应方程式为______．
（5）若D是一种含有22电子的分子，则符合如图关系的A的物质有______（写出物质的化学式，如果是有机物则写相应的结构简式）．

Answer

（一）X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，Z、L是空气中含量最多的二种元素，则Z为N元素，L为O元素；
M是地壳中含量最高的金属元素，则M为Al元素；Y原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍，Y由2个电子层，最外层电子数为4，故Y为C元素；X的阴离子与Y的内层电子数相等，X的阴离子有2个电子，故X为H元素．
（二）以推断10电子微粒的思路来进行分析，对数字18作一拆分，把18拆成9+9，找出F2后会使18电子的微粒打开一个大“空间”，9电子的可以是F、OH、NH2、CH3等，对这些9电子微粒再进行重组可得，分子：F2、HO-OH、NH2-NH2、CH3-CH3、CH3-F、CH3-OH，阳离子：N2H5+、N2H62+，阴离子：O22-．再结合常见的10电子、18电子微粒=及微粒之间的反应判断．
（1）A、D分别是两种气态单质分子，由转变关系可知，A为F2，B为H2O，C为HF，D为O2，符合题意．
（2）若B、D属同主族的单质分子，A为H2S，B为O2，C为水H2O，D为S，符合题意．
（3）若B是一种含四核l8电子的分子，如果D是一种气态单质分子，由转变关系可知，A为N2H4、B为H2O2，二者反应生成D（N2）、C（H2O）符合题意．
（4）若A、B均是含2个原子核的微粒，其中B中含有10个电子，D中含有18个电子，则A为HS-、B为OH-、C为水H2O，D为S2-符合题意．
（5）若D是一种含有22电子的分子，A为18电子物质与氧气反应，生成CO2与H2O，CO2含有22个电子，符合题意，故D为CO2，C为H2O，A为18电子有机物可以．
【解析】
（一）X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，Z、L是空气中含量最多的二种元素，则Z为N元素，L为O元素；M是地壳中含量最高的金属元素，则M为Al元素；Y原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍，Y由2个电子层，最外层电子数为4，故Y为C元素；X的阴离子与Y的内层电子数相等，X的阴离子有2个电子，故X为H元素．
（1）由上述分析可知，L为氧元素；同周期随原子序数增大，原子半径减小，电子层越大原子半径越大，所以五种元素的原子半径从小到大的顺序是H＜O＜N＜C＜Al，
故答案为：氧；H＜O＜N＜C＜Al；
（2）Z为N元素、X为H元素，Z、X两元素按原子数目比1：3和2：4构成分子A为NH3，B为N2H4，用电子式表示NH3的形成过程为3H•+→，N2H4的结构式为，故答案为：3H•+→；；
（3）硒（Se）与O元素同一主族，最外层电子数为6，Se原子比L原子多两个电子层，有4个电子层，各层电子数为2、8、18、6，则Se的原子序数为2+8+18+6=34，最高化合价为+6价，最高价氧化物对应的水化物化学式为H2SeO4；
自上而下非金属减弱，与反应的剧烈程度减弱，反应越来越困难，反应热越来越大，故生成1mol硒化氢反应热的应是+29.7kJ•mol-1，
故答案为：34；H2SeO4；b；
（4）一定条件下，Al与TiO2、C（石墨）反应只生成乙和碳化钛（TiC），二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分，乙为Al2O3，该反应生成lmolAl2O3时放出536kJ热量，其热化学方程式为 4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s，石墨）=2Al2O3（s）+3TiC（s）△M=-1072g/mol，
故答案为：4Al（s）+3TiO2（s）+3C（s，石墨）=2Al2O3（s）+3TiC（s）△M=-1072g/mol；
（二）（1）A为F2，B为H2O，C为HF，D为O2，反应方程式为2F2+2H2O=4HF+O2，故答案为：2F2+2H2O=4HF+O2；
（2）若B、D属同主族的单质分子，A为H2S，B为O2，C为水H2O，D为S，符合题意，故答案为：H2O；
（3）若B是一种含四核l8电子的分子，如果D是一种气态单质分子，由转变关系可知，A为N2H4、B为H2O2，二者反应生成D（N2）、C（H2O）符合题意，H2O2的结构式为H-O-O-H，
故答案为：H-O-O-H；
（4）若A、B均是含2个原子核的微粒，其中B中含有10个电子，D中含有18个电子，则A为HS-、B为OH-、C为水H2O，D为S2-符合题意，反应离子方程式为HS-+OH-=S2-+H2O，
故答案为：HS-+OH-=S2-+H2O；
（5）若D是一种含有22电子的分子，A为18电子物质与氧气反应，生成CO2与H2O，CO2含有22个电子，A为CH3OH或CH3-CH3，故答案为：CH3OH、CH3-CH3．