Question

X、Y、Z、M、N是原子序數遞增的5種短周期元素，X、Y、Z、N常溫下都可形成氣體單質，X的氣態氫化物與其最高價氧化物對應的水化物恰好反應只生成一種物質甲．Y與M、Z與N同主族，且兩主族相鄰．在一定條件下，有如下反應（未配平）：Z_m+N_n+H₂O→HNO₃+HZ（n=m＞0），請回答下列問題：
（1）X原子結構示意圖是

 

（2）N在周期表中的位置是

 

（3）配平上述反應方程式

 

（4）X、Y、Z、M、N原子半徑由小到大順序是

 

（5）M的單質能與N的單質反應生成化合物乙（M₂N₂），乙的電子式是

 

（6）若三個M原子與四個磷原子組成的分子丙中各原子間均以單鍵結合，且各原子的最外層均已達到8電子結構，則在一個丙分子中含有的共價鍵個數是

 

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Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X、Y、Z、M、N是原子序數遞增的5種短周期元素，X、Y、Z、N常溫下都可形成氣體單質，X的氣態氫化物與其最高價氧化物對應的水化物恰好反應只生成一種物質甲，則X為氮元素，物質甲為硝酸銨，Z與N同主族，Z、N常溫下都可形成氣體單質，則Z為氟元素，N為氯元素，Y與M、Z與N同主族，且兩主族相鄰，Y和M為第ⅥA族元素，Y為氧元素，M為硫元素，據此答題．

解答： 解：X、Y、Z、M、N是原子序數遞增的5種短周期元素，X、Y、Z、N常溫下都可形成氣體單質，X的氣態氫化物與其最高價氧化物對應的水化物恰好反應只生成一種物質甲，則X為氮元素，物質甲為硝酸銨，Z與N同主族，Z、N常溫下都可形成氣體單質，則Z為氟元素，N為氯元素，Y與M、Z與N同主族，且兩主族相鄰，Y和M為第ⅥA族元素，Y為氧元素，M為硫元素，
（1）X為氮元素，它的原子結構示意圖為，故答案為：；
（2）N為氯元素在周期表中第三周期ⅦA族，故答案為：第三周期ⅦA族；
（3）Z為氟元素，N為氯元素，根據元素守恒和電子得失守恒可寫出反應方程式5F₂+Cl₂+6H₂O=2HClO₃+10HF，故答案為：5F₂+Cl₂+6H₂O=2HClO₃+10HF；
（4）根據電子層數相同，隨著核電荷數的增加，原子半徑逐漸減小，電子層數越多，原子半徑越大，所以在N、O、F、S、Cl中原子半徑由小到大順序是F＜O＜N＜Cl＜S，故答案為：F＜O＜N＜Cl＜S；
（5）化合物乙（M₂N₂）為S₂Cl₂，根據八電子穩定結構的特點，可寫出它的電子式為，故答案為：；
（6）若三個M原子與四個磷原子組成的分子丙中各原子間均以單鍵結合，且各原子的最外層均已達到8電子結構，則丙分子為P₄S₃，在一個丙分子中每個S原子要形成兩個共價鍵，每個P原子要形成三個共價鍵，分子的結構為以P為頂點構成四面體結構，在四面體的三條棱邊中再插入三個S原子，這樣的結構中含有的共價鍵個數是9個，故答案為：9．

點評：本題主要考查了原子結構、元素周期表、化學方程式配平、原子半徑的比較、電子式、分子結構等知識點，中等難度，解題關鍵在于根據元素所在周期表中的位置和部分元素化合物知識推斷元素的種類．