Question

3．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的焰色反應均為黃色．在元素周期表中，A與Y同主族，X與Z同主族，Z與W相鄰．
（1）A₂X₂的結構式H-O-O-H，Y₂X₂的電子式．
（2）X、Z兩種元素的氫化物中熔沸點較高的是H₂O（填化學式，下同）；工業(yè)上將Z的低價氧化物轉化為高價氧化物的化學方程式為2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃
（3）實驗室制備W單質的化學反應方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；在上述反應中氧化劑和還原劑的物質的量比為1：2．

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的焰色反應均為黃色，含有Na元素，則Y為Na；
在元素周期表中，X與Z相鄰，Z與W相鄰，結合原子序數(shù)可知，Z、W處于第三周期，由位置關系可推知X、Z應同主族，故Z為S、W為Cl，以此來解答．

解答 解：由上述分析可知，A為H，X為O，Y為Na，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，故其結構式為H-O-O-H，Y₂X₂為Na₂O₂，由鈉離子與過氧根離子構成，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電子結構，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，故H₂O的熔沸點較高；
Z為S元素，Z的低價氧化物為二氧化硫，其高價氧化物為三氧化硫，反應的化學方程式為2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃，
故答案為：H₂O；2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃；
（3）W為Cl元素，實驗室通常用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制備氯氣，反應化學反應方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
HCl中有$\frac{1}{2}$作還原劑，二氧化錳作氧化劑，由反應及原子守恒可知該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比是1：2，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；1：2．

點評 本題考查原子結構與元素周期律，為高頻考點，把握元素化合物知識、元素的位置來推斷元素為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意化學用語的使用，題目難度不大．