Question

18．X、Y、Z、W四種短周期元素在周期表中的位置關系如圖：若Z元素原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍．
（1）W在周期表中的位置為第三周期第ⅦA族．
（2）含X元素與氫形成的四核10電子微粒的電子式為．
（3）寫出銅和X的最高價氧化物水化物的稀溶液反應的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
（4）W最高價氧化物水化物HWO₄的濃溶液不穩(wěn)定，受熱可分解，產物之一是黃綠色氣體，同時生成另一種氣體單質和水，寫出該反應的化學方程式4HClO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cl₂↑+7O₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 由X、Y、Z、W四種短周期元素在周期表中的位置，可知X、Y處于第二周期，Z、W處于第三周期，若Z元素原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，最外層電子數(shù)為6，則Z為S元素，可推知X為N元素、Y為O元素、W為Cl，
（1）主族元素周期數(shù)=電子層數(shù)，族序數(shù)=最外層電子數(shù)；
（2）含X元素的四核10電子微粒為NH₃，分子中N原子與H原子之間形成1對共用電子對；
（3）Cu與稀硝酸反應生成硝酸銅、NO與水；
（4）W最高價氧化物水化物為HClO₄，不穩(wěn)定，受熱可分解，產物之一是黃綠色氣體，說明生成氯氣，根據(jù)化合價變化情況判斷另一種氣體單質名稱，然后利用化合價升降相等配平．

解答 解：由X、Y、Z、W四種短周期元素在周期表中的位置，可知X、Y處于第二周期，Z、W處于第三周期，若Z元素原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，最外層電子數(shù)為6，則Z為S元素，可推知X為N元素、Y為O元素、W為Cl．
（1）W為Cl元素，原子序數(shù)為17，最外層含有7個電子，處于周期表中第三周期第ⅦA族，
故答案為：第三周期第ⅦA族；
（2）含X元素的四核10電子微粒為NH₃，分子中N原子與H原子之間形成1對共用電子對，其電子式為，
故答案為：；
（3）Cu與稀硝酸反應生成硝酸銅、NO與水，反應離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（4）W最高價氧化物水化物為HClO₄，不穩(wěn)定，受熱可分解，產物之一是黃綠色氣體，說明生成氯氣，該反應中氯元素從+7變?yōu)?價，化合價降低7價，氯氣為雙原子分子，則至少降低14價；
根據(jù)氧化還原反應特征可知還應該存在化合價升高的元素，只能為O元素，則生成的另一種氣體單質為氧氣，氧元素從而-2價變?yōu)?價，化合價升高了2價，氧氣為雙原子分子，則化合價至少降低4價，則化合價變化的最小公倍數(shù)為28，故氯氣的計量數(shù)為2，氧氣的計量數(shù)為7，然后利用觀察法配平可得該反應方程式為：4HClO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cl₂↑+7O₂↑+2H₂O，
故答案為：4HClO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Cl₂↑+7O₂↑+2H₂O．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，題目難度中等，側重對化學用語的考查，推斷元素是解題關鍵，注意熟練掌握原子結構與元素周期律、元素周期表的關系．