Question

U、W、X、Y、Z都是短周期元素，且原子序數(shù)依次增大．其中U與W可形成三角錐形分子A，U與X可形成常溫下呈液態(tài)的分子B，A、B均為10電子分子；Y元素原子的K層電子數(shù)與M層電子數(shù)相同；Z元素的單質(zhì)、氧化物均為原子晶體．請回答下列問題：
（1）Z元素在周期表中的位置

 

．W、X、Y、Z四種元素的原子半徑由小到大的順序是

 

 （用元素符號表示）．
（2）U與X形成的18電子化合物的電子式是

 

．
（3）ZX₂與NaOH溶液反應的離子方程式是

 

．
（4）一定量的Y單質(zhì)在足量二氧化碳中充分燃燒的化學方程式是

 

，將生成的全部固體與足量的熱濃硝酸混合，充分反應后，產(chǎn)物中二氧化碳和二氧化氮共aL（標準狀況），則Y單質(zhì)的質(zhì)量是

 

g（用含a的代數(shù)式表示）．

Answer 1

考點：位置結構性質(zhì)的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：U、W、X、Y、Z都是短周期元素，且原子序數(shù)依次增大．其中U與W可形成三角錐形分子A，則U為H，W為N，A為NH₃，U與X可形成常溫下呈液態(tài)的分子B，A、B均為10電子分子，則X為O，B為H₂O；Y元素原子的K層電子數(shù)與M層電子數(shù)相同，則Y為Mg；Z元素的單質(zhì)、氧化物均為原子晶體，則Z為Si，據(jù)此答題．

解答： 解：U、W、X、Y、Z都是短周期元素，且原子序數(shù)依次增大．其中U與W可形成三角錐形分子A，則U為H，W為N，A為
NH₃，U與X可形成常溫下呈液態(tài)的分子B，A、B均為10電子分子，則X為O，B為H₂O；Y元素原子的K層電子數(shù)與M層電子數(shù)相同，則Y為Mg；Z元素的單質(zhì)、氧化物均為原子晶體，則Z為Si，
（1）Si的質(zhì)子數(shù)為14，位于第三周期ⅣA族，原子的電子層數(shù)越多，半徑越大，同周期元素從左向右原子半徑在減小，則原子半徑為O＜N＜Si＜Mg，
故答案為：第三周期ⅣA族；O＜N＜Si＜Mg；
（2）U與X形成的18電子化合物為H₂O₂，其電子式為，故答案為：；
（3）SiO₂與NaOH溶液反應的離子方程式為SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O，故答案為：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；                                                  
（4）Mg與二氧化碳的反應為2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C，C與濃硝酸反應生成二氧化碳和二氧化氮，設二氧化碳的物質(zhì)的量x，
由電子守恒可知，x×4=(

a

22.4

-x)×1，解得x=

a

22.4×5

mol，
再由2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C可知，Mg的物質(zhì)的量為

a

22.4×5

mol×2=

2a

22.4×5

mol，
則Mg的質(zhì)量為

2a

22.4×5

mol×24g/mol=

2×24a

22.4×5

=

3a

7

，
故答案為：2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C； 

2×24a

22.4×5

或

3a

7

．

點評：本題考查原子結構與元素周期律，元素的推斷是解答本題的關鍵，應熟悉分子的構型、10電子微粒及氧化還原反應來解答，難度不大．