Question

【題目】最近科學(xué)家合成出了一種由W、X、Y、Z組成的新化合物（如圖所示）。W、X、Y、Z為同一短周期元素，W元素焰色為黃色，水體中Y元素含量高會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，Z的單質(zhì)常用于給自來水消毒，其核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。

據(jù)此回答下列問題：

（1）X在周期表中的位置為_____。

（2）W、Y、Z形成的簡單離子半徑從大到小的順序為_____（用離子符號表示）

（3）Y所在主族的元素形成的最簡單氫化物，沸點最低的為_____（填化學(xué)式），YZ3中所含化學(xué)鍵為_____ （填“離子鍵”或“共價鍵”）

（4）寫出證明非金屬性Z大于X的判據(jù)_____ （任寫一條）

（5）實驗室中制備Z的單質(zhì)的離子反應(yīng)方程式為_____。

Answer 1

【答案】第三周期 Ⅳ A族 P3﹣＞Cl﹣＞Na+ PH3 共價鍵 簡單氫化物穩(wěn)定性：HCl＞SiH4（或最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：HClO4＞H2SiO3） MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O

【解析】

根據(jù)元素性質(zhì)及核外電子排布情況分析元素的種類；根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)及元素周期律分析解答；根據(jù)氯氣的實驗室制備原理分析解答。

W、X、Y、Z為同一短周期元素，W元素焰色為黃色，則W為鈉；水體中Y元素含量高會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，則Y為氮或磷元素，Z的單質(zhì)常用于給自來水消毒，則Z為氯；氯最外層電子水為7，是X核外電子數(shù)的一半，則X核外電子數(shù)為14，X為硅，則Y為磷。

（1）Si的原子序數(shù)為14，位于元素周期表中第三周期ⅣA族，故答案為：第三周期ⅣA族；

（2）電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，離子電子層越多離子半徑越大，則離子半徑：P3->Cl->Na+，故答案為：P3->Cl->Na+；

（3）P位于ⅤA，由于氨氣分子間存在氫鍵，其沸點較高；其它氫化物屬于分子晶體，相對分子質(zhì)量越大沸點越高，屬于ⅤA族元素形成的氫化物中沸點最低為PH3； PCl3屬于共價化合物，其分子中只存在共價鍵，故答案為：PH3；共價鍵；

（4）簡單氫化物穩(wěn)定性：HCl>SiH4（或最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：HClO4>H2SiO3），證明非金屬性：Cl>Si，故答案為：簡單氫化物穩(wěn)定性：HCl>SiH4（或最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：HClO4>H2SiO3）；

（5）實驗室中加熱濃鹽酸與二氧化錳制備氯氣，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案為：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。