Question

（2013?南開(kāi)區(qū)一模）X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中的常見(jiàn)元素，其相關(guān)信息如下表：

元素	相關(guān)信息
X	組成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)元素，其最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為2
Y	地殼中含量最高的元素
Z	存在質(zhì)量數(shù)為23，中子數(shù)為11的核素
W	生活中大量使用其合金制品，工業(yè)上可用電解熔融氧化物的方法制備其單質(zhì)
R	有多種化合價(jià)，其白色氫氧化物在空氣中會(huì)迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色

（1）W在元素周期表中的位置為

第三周期第ⅢA族

；X、Y、Z、W四種元素的原子半徑從大到小的順序是

Mg＞Al＞N＞O

 （用元素符號(hào)表示）．
（2）X與氫兩元素按原子數(shù)目比1：3和2：4構(gòu)成分子A和B，A的結(jié)構(gòu)式為

；B的電子式為

．化合物ZY中存在的化學(xué)鍵類型為

離子鍵

．
（3）砷（As）是人體必需的微量元素，與X同一主族，As原子比X原子多兩個(gè)電子層，則砷的原子序數(shù)為

33

，其最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為

As₂O₅

．該族2～4周期元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性從大到小的順序是

NH₃＞PH₃＞AsH₃

（用化學(xué)式表示）．
（4）用RCl₃溶液腐蝕銅線路板的離子方程式為

2Fe³⁺+Cu=Cu²⁺+2Fe²⁺

．檢驗(yàn)溶液中R³⁺常用的試劑是

KSCN溶液

，可以觀察到的現(xiàn)象是

溶液呈紅色

．
（5）Z-W合金（Z₁₇W₁₂）是一種潛在的貯氫材料，由Z、W單質(zhì)在一定條件下熔煉而成．該合金在一定條件下完全吸氫的反應(yīng)方程式為：Z₁₇W₁₂+17H₂═17ZH₂+12W，得到的混合物Q（17ZH₂+12W）在6.0mol/L HCl溶液中能完全釋放出H₂．1mol Z_l7W₁₂完全吸氫后得到的混合物Q與上述鹽酸完全反應(yīng)，釋放出H₂的物質(zhì)的量為

52mol

．

Answer 1

分析：X是組成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)元素，其最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為2，則X為N元素；
Y是地殼中含量最高的元素，則Y是O元素；
Z存在質(zhì)量數(shù)為23，中子數(shù)為11的核素，Z的質(zhì)子數(shù)是12，為Mg元素；
W是生活中大量使用其合金制品，工業(yè)上可用電解熔融氧化物的方法制備其單質(zhì)，則R是Al元素；
R有多種化合價(jià)，其白色氫氧化物在空氣中會(huì)迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，則R是Fe元素．

解答：解：X是組成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)元素，其最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為2，則X為N元素；
Y是地殼中含量最高的元素，則Y是O元素；
Z存在質(zhì)量數(shù)為23，中子數(shù)為11的核素，Z的質(zhì)子數(shù)是12，為Mg元素；
W是生活中大量使用其合金制品，工業(yè)上可用電解熔融氧化物的方法制備其單質(zhì)，則R是Al元素；
R有多種化合價(jià)，其白色氫氧化物在空氣中會(huì)迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，則R是Fe元素．
（1）Al在元素周期表中的位置為第三周期第ⅢA族，電子層數(shù)越多原子半徑越大，同一周期中，原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以N、O、Mg、Al四種元素的原子半徑從大到小的順序是Mg＞Al＞N＞O，
故答案為：第三周期第ⅢA族；Mg＞Al＞N＞O；
（2）N與氫兩元素按原子數(shù)目比1：3和2：4構(gòu)成分子A和B，A和B分別是NH₃、N₂H₄，A的結(jié)構(gòu)式為，B的電子式為 ，化合物MgO中存在的化學(xué)鍵類型為離子鍵，故答案為：；；離子鍵；
（3）砷（As）是人體必需的微量元素，與N元素同一主族，As原子比N原子多兩個(gè)電子層，則砷的原子序數(shù)為7++8+18=33，砷的最高化合價(jià)為+5價(jià)，所以其最高價(jià)氧化物的化學(xué)式為As₂O₅，同一主族元素中，隨著原子序數(shù)的增大其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減小，所以該族2～4周期元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性從大到小的順序是NH₃＞PH₃＞AsH₃ ，故答案為：33；As₂O₅；NH₃＞PH₃＞AsH₃ ；
（4）用FeCl₃溶液腐蝕銅線路板的離子方程式為2Fe³⁺+Cu=Cu²⁺+2Fe²⁺，檢驗(yàn)溶液中Fe³⁺常用的試劑是KSCN溶液，可以觀察到的現(xiàn)象是 溶液呈紅色，
故答案為：2Fe³⁺+Cu=Cu²⁺+2Fe²⁺；KSCN溶液；溶液呈紅色；
（5）Mg₁₇Al₁₂+17H₂═17MgH₂+12Al，根據(jù)方程式知，1molZ_l7W₁₂完全吸氫后生成17molMgH₂和12molAl，
根據(jù)原子守恒知與酸反應(yīng)后吸收的氫氣完全被放出，吸收的氫氣的物質(zhì)的量是17mol，鎂與鹽酸完全反應(yīng)放出n（H₂）=n（Mg）=17mol，12mol鋁與足量鹽酸反應(yīng)放出的n（H₂）=1.5n（Al）=18mol，所以共放出n（H₂）=17mol+17mol+18mol=52mol，故答案為：52mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較綜合，題目難度中等，正確推斷元素的種類為解答該題的關(guān)鍵，易錯(cuò)題是（5）題，注意：不僅吸收的氫氣被放出，金屬還和酸反應(yīng)放出氫氣，為易錯(cuò)點(diǎn)．