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）ZX₂與NaOH溶液反應的化學方程式是

 

．
（3）你認為U、W、X元素形成的化合物之間

 

（填“能”或“不能”）發(fā)生如下反應：WX+WU₃→UWX₂+U₂X，得出此結(jié)論的理由是

 

．
（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(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應用

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，然后利用元素及其單質(zhì)、化合物的性質(zhì)來解答．

解答： 解：、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，
綜上所述：U為H，W為N，X為O，Y為Mg，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）SiO₂與NaOH溶液反應的化學方程式為SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，故答案為：SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；
（3）NO+NH₃→HNO₂+H₂O中，只存在N元素的化合價升高，而不存在化合價降低的元素，即此反應關(guān)系中，只有失電子的物質(zhì)，沒有得電子的物質(zhì)，則該反應不能發(fā)生，
故答案為：不能；在此反應關(guān)系中，只有失電子的物質(zhì)，沒有得電子的物質(zhì)；
（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=（

aL

22.4L/mol

-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；

3a

7

．

點評：本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律，元素的推斷是解答本題的關(guān)鍵，應熟悉分子的構(gòu)型、10電子微粒及氧化還原反應來解答，難度不大．