Question

X、Y、Z、W、M、Q為原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素，常溫下，六種元素的常見單質(zhì)中三種為氣體，三種為固體．X與M，W與Q分別同主族，X是原子半徑最小的元素，且X能與Y、Z、W分別形成電子數(shù)相等的三種分子，W是地殼中含量最多的元素．試回答下列問題：
（1）W、M、Q四種元素的原子半徑由大到小的排列順序是

 

（用元素符號表示）．
（2）元素M和Q可以形成化合物M₂Q，寫出M₂Q的電子式

 

（3）Z、W、Q三種元素的簡單氣態(tài)氫化物中穩(wěn)定性最強(qiáng)的是

 

，沸點最低的是

 

（用分子式表示）
（4）W的一種氫化物含18個電子，該氫化物與QW₂化合時生成一種強(qiáng)酸，其化學(xué)方程式為

 

（5）由X、Z、W、Q四種元素中的三種元素可組成一種強(qiáng)酸，該強(qiáng)酸的稀溶液能與銅反應(yīng)，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

（6）由X、Z、W、Q四種元素組成的陰陽離子個數(shù)比為1：1的化合物A，已知A既能與鹽酸反應(yīng)生成氣體，又能與氫氧化鈉的濃溶液反應(yīng)生成氣體，且能使氯水褪色，寫出A與足量氫氧化鈉溶液在加熱條件下反應(yīng)的離子方程式

 

（7）分子式為X₂Y₂W₄的化合物與含等物質(zhì)的量的KOH的溶液反應(yīng)后所得溶液呈酸性，該溶液中各離子濃度由大到小的順序為c（K⁺）＞

 

＞

 

＞

 

＞c（OH^-），將2mL 0.1mol/L X₂Y₂W₄的溶液和4mL 0.01mol/L酸性KMnO₄溶液混合，發(fā)現(xiàn)開始溶液顏色變化不明顯，后溶液迅速褪色．解釋原因

 

．

Answer 1

考點：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：X、Y、Z、W、M、Q為原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素，W是地殼中含量最多的元素，則W為O元素，X是原子半徑最小的元素，則X為H元素，且X能與Y、Z、W分別形成電子數(shù)相等的三種分子，考慮10電子微粒，則Y為C元素、Z為N元素；X與M同主族，則M為Na，W與Q同主族，則Q為S元素，常溫下，六種元素的常見單質(zhì)中三種為氣體，三種為固體，符合題意，據(jù)此解答．

解答： 解：X、Y、Z、W、M、Q為原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素，W是地殼中含量最多的元素，則W為O元素，X是原子半徑最小的元素，則X為H元素，且X能與Y、Z、W分別形成電子數(shù)相等的三種分子，考慮10電子微粒，則Y為C元素、Z為N元素；X與M同主族，則M為Na，W與Q同主族，則Q為S元素，常溫下，六種元素的常見單質(zhì)中三種為氣體，三種為固體，符合題意，
（1）同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，故原子半徑：Na＞S＞O，故答案為：Na＞S＞O；
（2）元素M和Q可以形成化合物Na₂S，由鈉離子與硫離子構(gòu)成，其電子式為：，故答案為：；
（3）N、O、S三種元素的簡單氣態(tài)氫化物分別為：NH₃、H₂O、H₂S，O元素非金屬性最強(qiáng)，故H₂O最穩(wěn)定，常溫下水液體，而氨氣、硫化氫為氣體，水的沸點最高，氨氣分子之間存在氫鍵，沸點高于硫化氫，故硫化氫的沸點最低，
故答案為：H₂O；H₂S；
（4）W的一種氫化物含18個電子，該氫化物為H₂O₂，與SO₂化合時生成一種強(qiáng)酸，應(yīng)生成硫酸，其化學(xué)方程式為：H₂O₂+SO₂=H₂SO₄，
故答案為：H₂O₂+SO₂=H₂SO₄；
（5）由H、N、O、S四種元素中的三種元素可組成一種強(qiáng)酸，該強(qiáng)酸的稀溶液能與銅反應(yīng)，該酸為HNO₃，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（6）由H、N、O、S四種元素組成的陰陽離子個數(shù)比為1：1的化合物A，已知A既能與鹽酸反應(yīng)生成氣體，又能與氫氧化鈉的濃溶液反應(yīng)生成氣體，且能使氯水褪色，A為NH₄HSO₃，與足量氫氧化鈉溶液在加熱條件下反應(yīng)的離子方程式：NH₄⁺+HSO₃^-+2OH^- 

△   .

NH₃↑+SO₃^2-+2H₂O，
故答案為：NH₄⁺+HSO₃^-+2OH^- 

△   .

NH₃↑+SO₃^2-+2H₂O；
（7）H₂C₂O₄與含等物質(zhì)的量的KOH的溶液反應(yīng)得到KHC₂O₄溶液，溶液中存在HC₂O₄^-?C₂O₄^2-+H⁺、HC₂O₄^-+H₂O?H₂C₂O₄+OH^-，KHC₂O₄溶液呈酸性，HC₂O₄^-的電離程度大于水解程度，使溶液中c（H⁺）＞c（OH^-），溶液中氫離子還來源于水的電離，故c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-），反應(yīng)后溶液中離子濃度由大到小的順序為c（K⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^- ）；
將2mL 0.1mol/L H₂C₂O₄的溶液和4mL 0.01mol/L酸性KMnO₄溶液混合，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，有硫酸錳生成，發(fā)現(xiàn)開始溶液顏色變化不明顯，后溶液迅速褪色，應(yīng)是反應(yīng)生成的MnSO₄能催化該反應(yīng)，加快反應(yīng)速率，
故答案為：c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）；反應(yīng)生成的MnSO₄能催化該反應(yīng)，加快反應(yīng)速率．

點評：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系綜合應(yīng)用，涉及元素化合物推斷、原子半徑比較、電子式、化學(xué)方程式書寫、離子濃度比較等，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)與分析解決問題的能力，難度中等．