Question

13．X、Y、Z、M、N是短周期元素，且原子序數依次遞增．已知X的最外層電子數是次外層電子數的3倍，X、M同主族，Y在同周期主族元素中原子半徑最大．Z和N可以形成ZN₂型化合物．回答下列問題：
（1）元素N在周期表中的位置第三周期第ⅤⅡA族，它的最高價氧化物的化學式為Cl₂O₇．
（2）由元素X、Y形成的一種化合物可以作為呼吸面具的供氧劑，該化合物的化學鍵類型為離子鍵和非極性鍵，用電子式表示該化合物的形成過程．
（3）寫出Y、M兩種元素對應的最高價氧化物的水化物相互反應的離子方程式H⁺+OH^-═H₂O．
（4）Z能在氮氣中燃燒，Z在氮氣中燃燒的產物與水反應可產生一種使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體．寫出Z在氮氣中的燃燒產物與鹽酸反應的化學方程式：Mg₃N₂+8HCl=3MgCl₂+2NH₄Cl．

Answer 1

分析 X、Y、Z、M、N是元素周期表中的短周期主族元素，且原子序數依次遞增，X原子的最外層電子數是次外層電子數的3倍，則原子核各層電子分別為2、6，故X為O元素，X、M同主族，則M為S元素，Y在同周期主族元素中原子半徑最大，故Y、Z、M、N處于第三周期，Y為Na元素，N為Cl元素，Z和Cl可以形成ZCl₂型化合物，Z為+2價，故Z為Mg元素，結合對應的單質化合物的性質與元素周期律的遞變規律解答．

解答 解：X、Y、Z、M、N是元素周期表中的短周期主族元素，且原子序數依次遞增，X原子的最外層電子數是次外層電子數的3倍，則原子核各層電子分別為2、6，故X為O元素，X、M同主族，則M為S元素，Y在同周期主族元素中原子半徑最大，故Y、Z、M、N處于第三周期，Y為Na元素，N為Cl元素，Z和Cl可以形成ZCl₂型化合物，Z為+2價，故Z為Mg元素，
（1）N為Cl元素，在周期表中的位置是第三周期第ⅤⅡA族，Cl的最高價氧化物的化學式為Cl₂O₇，
故答案為：第三周期第ⅤⅡA族；Cl₂O₇；
（2）由元素X、Y形成的一種化合物可以作為呼吸面具的供氧劑，該化合物為過氧化鈉，過氧化鈉中含有的化學鍵類型為離子鍵和非極性鍵，用電子式表示過氧化鈉的形成過程為，
故答案為：離子鍵和非極性鍵；；
（3）M為S元素，Y為Na元素，Y、M兩種元素對應的最高價氧化物的水化物分別為硫酸和氫氧化鈉，它們相互反應的離子方程式為H⁺+OH^-═H₂O，
故答案為：H⁺+OH^-═H₂O；
（4）鎂能在氮氣中燃燒，生成氮化鎂，氮化鎂與水反應可產生一種使濕潤紅色石蕊試紙變藍的氣體為氨氣，則氮化鎂與鹽酸反應的化學方程式為Mg₃N₂+8HCl=3MgCl₂+2NH₄Cl，
故答案為：Mg₃N₂+8HCl=3MgCl₂+2NH₄Cl．

點評 本題考查元素的推斷以及元素化合物知識，注意把握原子的結構特點，結合元素周期律知識進行推斷，難度中等．