Question

11．A、X、Y、Z和W是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素．A和X可組成兩種常溫下為液態(tài)的化合物A₂X、A₂X₂、X和Y也可組成兩種常溫下為固態(tài)的化合物Y₂X、Y₂X₂，且Y₂X、Y₂X₂的焰色反應(yīng)均為黃色．在元素周期表中，A與Y同主族，X與Z相鄰，Z與W相鄰．請回答：
（1）A₂X₂的結(jié)構(gòu)式H-O-O-H，Y₂X₂的電子式．
（2）X、Z兩種元素中熔沸點較高的是的氫化物H₂O（填化學(xué)式，下同）；Z、W兩種元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中酸性較強(qiáng)的酸是HClO₄．
（3）W元素在周期表中的位置為第三周期ⅦA族；實驗室制備W單質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 A、X、Y、Z和W是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素．A和X可組成兩種常溫下為液態(tài)的化合物A₂X、A₂X₂，應(yīng)是H₂O、H₂O₂，則A為H、X為O；X和Y也可組成兩種常溫下為固體的化合物Y₂X、Y₂X₂，且Y₂X、Y₂X₂的焰色反應(yīng)均為黃色，含有Na元素，則Y為Aa；在元素周期表中，X與Z相鄰，Z與W相鄰，結(jié)合原子序數(shù)可知，Z、W處于第三周期，由位置關(guān)系可推知X、Z應(yīng)同主族，故Z為S、W為Cl，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：A、X、Y、Z和W是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素．A和X可組成兩種常溫下為液態(tài)的化合物A₂X、A₂X₂，應(yīng)是H₂O、H₂O₂，則A為H、X為O；X和Y也可組成兩種常溫下為固體的化合物Y₂X、Y₂X₂，且Y₂X、Y₂X₂的焰色反應(yīng)均為黃色，含有Na元素，則Y為Aa；在元素周期表中，X與Z相鄰，Z與W相鄰，結(jié)合原子序數(shù)可知，Z、W處于第三周期，由位置關(guān)系可推知X、Z應(yīng)同主族，故Z為S、W為Cl，
（1）A₂X₂為H₂O₂，分子中O原子之間形成1對共用電子對，O原子與H原子之間形成1對共用電子對，故其結(jié)構(gòu)式為H-O-O-H，Y₂X₂為Na₂O₂，由鈉離子與過氧根離子構(gòu)成，過氧根離子中氧原子之間形成1對共用電子對，且氧原子滿足8電子結(jié)構(gòu)，其電子式為：，
故答案為：H-O-O-H；；
（2）X、Z兩種元素的氫化物分別為H₂O、H₂S，H₂S分子之間存在范德華力，H₂O分子之間存在氫鍵，氫鍵比范德華力作用更強(qiáng)，故H₂O的熔沸點較高；Z、W兩種元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為：H₂SO₄，HClO₄，非金屬性Cl＞S，故HClO₄酸性較強(qiáng)，
故答案為：H₂O；HClO₄；
（3）W為Cl元素，在周期表中的位置為：第三周期ⅦA族；實驗室通常用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制備氯氣，反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：第三周期ⅦA族；MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，題目難度中等，根據(jù)物質(zhì)的狀態(tài)及焰色反應(yīng)進(jìn)行推斷，注意氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用能力．