Question

6種相鄰短周期主族元素的相對(duì)位置如下表，M元素原子核外電子數(shù)是Y元素原子核外電子數(shù)的2倍，W元素原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍．用化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題：

	X	Y	Z
W		M	Q

（1）Y在周期表中的位置是

 

．
（2）X、Y、Z三種元素的原子半徑由大到小的順序是

 

．
（3）W、M、Q三種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中，酸性由強(qiáng)到弱的順序是

 

．
（4）W的最高價(jià)氧化物可以和Z的氫化物反應(yīng)，利用該反應(yīng)可刻蝕玻璃，反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（5）X的含10個(gè)電子的氣態(tài)氫化物甲是一種重要的化工原料．甲的電子式是

 

，實(shí)驗(yàn)室制備甲的化學(xué)方程式是

 

，甲可以與X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液反應(yīng)生成鹽乙，乙溶液中的離子濃度由大到小的順序是

 

．X的含18個(gè)電子的氣態(tài)氫化物丙可與空氣構(gòu)成一種環(huán)保型堿性燃料電池，電池工作時(shí)丙發(fā)生的電極反應(yīng)方程式是

 

．
（6）工業(yè)上用圖所示裝置電解Q元素的鈉鹽溶液丁，獲得一種含Q元素的消毒劑．該反應(yīng)的離子方程式是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：由相鄰短周期主族元素的相對(duì)位置，可知X、Y、Z處于第二周期，W、M、Q處于第三周期，W元素原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍，其最外層電子數(shù)為4，則W為Si，可推知X為N元素、Y為O元素、M為S元素、Z為F元素、Q為Cl．
（1）周期數(shù)=電子層數(shù)、主族族序數(shù)=最外層電子數(shù)；
（2）同周期自左而右原子半徑減��；
（3）非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)；
（4）二氧化硅與HF反應(yīng)生成四氟化硅與水；
（5）X的含10個(gè)電子的氣態(tài)氫化物甲為NH₃，實(shí)驗(yàn)室用氯化銨與氫氧化鈣反應(yīng)制備氨氣，氨氣與硝酸反應(yīng)生成乙為NH₄NO₃，溶液中銨根離子水解，溶液呈酸性，進(jìn)而確定溶液中離子濃度大��；
X的含18個(gè)電子的氣態(tài)氫化物丙為N₂H₄，與空氣構(gòu)成一種環(huán)保型堿性燃料電池，N₂H₄失去電子，堿性條件下生成氮?dú)馀c水；
（6）工業(yè)上用圖所示裝置電解NaCl溶液，獲得一種含氯元素的消毒劑，電解生成氫氣、次氯酸鈉．

解答： 解：由相鄰短周期主族元素的相對(duì)位置，可知X、Y、Z處于第二周期，W、M、Q處于第三周期，W元素原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍，其最外層電子數(shù)為4，則W為Si，可推知X為N元素、Y為O元素、M為S元素、Z為F元素、Q為Cl．
（1）Y為O元素，原子核外有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，處于周期表中第二周期ⅥA族，
故答案為：第二周期ⅥA族；
（2）同周期自左而右原子半徑減小，故原子半徑：r（N）＞r（O）＞r（F），
故答案為：r（N）＞r（O）＞r（F）；
（3）非金屬性Cl＞S＞Si，非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)，故酸性：HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃，
故答案為：HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃；
（4）二氧化硅與HF反應(yīng)生成四氟化硅與水，反應(yīng)方程式為：SiO₂+4HF═SiF₄+2H₂O，
故答案為：SiO₂+4HF═SiF₄+2H₂O；
（5）X的含10個(gè)電子的氣態(tài)氫化物甲為NH₃，其電子式為：，實(shí)驗(yàn)室用氯化銨與氫氧化鈣反應(yīng)制備氨氣，反應(yīng)方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，氨氣與硝酸反應(yīng)生成乙為NH₄NO₃，溶液中銨根離子水解，溶液呈酸性，溶液中離子濃度大小為：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
X的含18個(gè)電子的氣態(tài)氫化物丙為N₂H₄，與空氣構(gòu)成一種環(huán)保型堿性燃料電池，N₂H₄失去電子，堿性條件下生成氮?dú)馀c水，電極反應(yīng)式為：N₂H₄-4e^-+4OH^-═N₂+4H₂O，
故答案為：；2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；N₂H₄-4e^-+4OH^-═N₂+4H₂O；
（6）工業(yè)上用圖所示裝置電解NaCl溶液，獲得一種含氯元素的消毒劑，電解生成氫氣、次氯酸鈉，反應(yīng)離子方程式為：Cl^-+H₂O

電解  .

ClO^-+H₂↑，
故答案為：Cl^-+H₂O

電解  .

ClO^-+H₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，題目比較綜合，涉及元素周期律、元素化合物性質(zhì)、原電池、電解池、離子濃度比較等，側(cè)重對(duì)化學(xué)用語(yǔ)的考查，推斷元素是解題關(guān)鍵，難度中等．