Question

10．X、Y、Z、L、M、G六種元素分屬三個(gè)短周期，且原子序數(shù)依次增大．X、L同主族，可形成離子化合物L(fēng)X；Y是空氣中量最多的元素．Z、M同主族，可形成MZ₂、ML₃兩種分子．
（1）L、M、G三種元素簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)镾^2-＞Cl^-＞Na⁺（用離子符號(hào)表示）．
（2）比較Z、M的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性強(qiáng)弱順序H₂O＞H₂S．
（3）寫出由Y、L兩種元素組成的陰陽(yáng)離子的電子層結(jié)構(gòu)相同的物質(zhì)的化學(xué)式Na₃N．
（4）由上述元素中的兩種元素的原子按1：1組成的常見液態(tài)化合物的稀液易被催化分解，可使用的催化劑為（填序號(hào)）ab．
a．MnO₂b．FeCl₃c．Na₂SO₃d．KMnO₄
（5）由Z、L兩種元素組成的一種化合物加入到硫酸亞鐵溶液中，產(chǎn)生紅褐色沉淀，但無氣體產(chǎn)生，試寫出該反應(yīng)的離子方程式3Na₂O₂+6Fe²⁺+6H₂O=6Na⁺+4Fe（OH）₃↓+2Fe³⁺．
（6）有一種鋰電池，它是由金屬鋰和石墨作電極材料，電解質(zhì)溶液是由四氯化鋁鋰（LiAlCl₄）溶解在亞硫酸氯（MZG₂）中形成的，電池的總反應(yīng)式為：8Li+3MZG₂═6LiG+Li₂MZ₃+2M．
①若電解質(zhì)溶液中混有少量水，對(duì)電池反應(yīng)有（填“有”“無”） 影響．
②電池工作時(shí)的正極反應(yīng)式為3SOCl₂+8e^-=SO₃^2-+2S+6Cl^-．

Answer 1

分析 X、Y、Z、L、M、G六種元素分屬三個(gè)短周期，且原子序數(shù)依次增大，則X為H元素；X、L同主族，二者原子相差大于2，故L為Na，形成離子化合物為NaH；Y是空氣中量最多的元素，則Y為N元素；Z、M同主族，可形成MZ₂、ML₃兩種分子，則Z為O元素、M為S元素，可以形成SO₂、SO₃兩種分子；G原子序數(shù)大于硫，所以G為Cl元素，據(jù)此解答．

解答 解：X、Y、Z、L、M、G六種元素分屬三個(gè)短周期，且原子序數(shù)依次增大，則X為H元素；X、L同主族，二者原子相差大于2，故L為Na，形成離子化合物為NaH；Y是空氣中量最多的元素，則Y為N元素；Z、M同主族，可形成MZ₂、ML₃兩種分子，則Z為O元素、M為S元素，可以形成SO₂、SO₃兩種分子；G原子序數(shù)大于硫，所以G為Cl元素．
（1）電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，電子層越多離子半徑越大，故離子半徑：S^2-＞Cl^-＞Na⁺，故答案為：S^2-＞Cl^-＞Na⁺；
（2）由于非金屬性O(shè)＞S，故氫化物穩(wěn)定性：H₂O＞H₂S，故答案為：H₂O＞H₂S；
（3）由N、Na兩種元素組成的陰陽(yáng)離子的電子層結(jié)構(gòu)相同的物質(zhì)的化學(xué)式為：Na₃N，故答案為：Na₃N；
（4）兩種元素的原子按1：1組成的常見液態(tài)化合物為H₂O₂，在MnO₂或FeCl₃催化作用下分解，而Na₂SO₃具有還原性，與H₂O₂發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能用作催化劑，高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，與H₂O₂發(fā)生氧化還原反應(yīng)，也不能作催化劑，故答案為：ab；
（5）由O、Na兩種元素組成的一種化合物加入到硫酸亞鐵溶液中，產(chǎn)生紅褐色沉淀，但無氣體產(chǎn)生，應(yīng)是過氧化鈉與硫酸亞鐵的反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式為：3Na₂O₂+6Fe²⁺+6H₂O=6Na⁺+4Fe（OH）₃↓+2Fe³⁺，
故答案為：3Na₂O₂+6Fe²⁺+6H₂O=6Na⁺+4Fe（OH）₃↓+2Fe³⁺；
（6）有一種鋰電池，它是由金屬鋰和石墨作電極材料，電解質(zhì)溶液是由四氯化鋁鋰（LiAlCl₄）溶解在亞硫酸氯（MZG₂）中形成的，電池的總反應(yīng)式為：8Li+3SOCl₂═6LiCl+Li₂SO₃+2S．
①Li能與水反應(yīng)，且生成物溶液水解，若電解質(zhì)溶液中混有少量水，對(duì)電池反應(yīng)有影響，故答案為：有；
②正極發(fā)生還原反應(yīng)，電池工作時(shí)的正極反應(yīng)式為：3SOCl₂+8e^-=SO₃^2-+2S+6Cl^-，故答案為：3SOCl₂+8e^-=SO₃^2-+2S+6Cl^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系綜合應(yīng)用，正確推斷元素是解本題關(guān)鍵，注意熟練掌握元素周期律知識(shí)、元素化合物知識(shí)，題目難度中等．