Question

11．有X、Y、Z、W四種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，其核電荷數(shù)總和為38．Y元素原子最外層電子數(shù)占核外總電子數(shù)的$\frac{3}{4}$；W元素原子最外層電子比同周期Z元素多5個(gè)電子；W和Y不屬同一主族．
（1）寫(xiě)出元素符號(hào)：XH，YO，ZMg，WCl．
（2）Z、W兩元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)的方程式是Mg（OH）₂+2HClO₄=Mg（ClO₄）₂+2H₂O．
（3）把Z的單質(zhì)（片狀）放入滴有酚酞的沸水中，觀(guān)察到的現(xiàn)象是有氣泡、變紅，反應(yīng)的
化學(xué)方程式是Mg+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）₂+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）Y元素原子最外層電子數(shù)占核外總電子數(shù)的3/4，判斷出Y為O元素．設(shè)X、Y、Z、W的核電核數(shù)分別為x、y、z、w，則x+y+z+w=38，x＜y，y=8，z＞y，w=z+5＜18，w≠16 即x＜8，x+2z=25，8＜z＜13，z≠11．①假設(shè)x=1則z=12（合理）；②假設(shè)x=2，則z=23/2（舍去）；③假設(shè)x=3，則z=11（舍去）；④假設(shè)x=4，則z=21/2（舍去）； ⑤假設(shè)x=5，則z=10（舍去）；⑥假設(shè)x=6，則z=19/2（舍去）；⑦假設(shè)x=7，則z=9（舍去）．故X為H元素，Z為Mg元素，W為Cl元素，由此解答；
（2）Mg、Cl兩元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別是氫氧化鎂和高氯酸，反應(yīng)生成高氯酸鎂和水；
（3）Mg和沸水反應(yīng)置換出H₂且生成堿Mg（OH）₂，故反應(yīng)的現(xiàn)象為有氣泡、溶液變紅．反應(yīng)的方程式為Mg+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）₂+H₂↑．

解答 解：（1）Y元素原子最外層電子數(shù)占核外總電子數(shù)的3/4，判斷出Y為O元素．設(shè)X、Y、Z、W的核電核數(shù)分別為x、y、z、w，則x+y+z+w=38，x＜y，y=8，z＞y，w=z+5＜18，w≠16 即x＜8，x+2z=25，8＜z＜13，z≠11．①假設(shè)x=1則z=12（合理）；②假設(shè)x=2，則z=23/2（舍去）；③假設(shè)x=3，則z=11（舍去）；④假設(shè)x=4，則z=21/2（舍去）； ⑤假設(shè)x=5，則z=10（舍去）；⑥假設(shè)x=6，則z=19/2（舍去）；⑦假設(shè)x=7，則z=9（舍去）．故X為H元素，Z為Mg元素，W為Cl元素，
故答案為：H； O； Mg； Cl；
（2）Mg、Cl兩元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分別是氫氧化鎂和高氯酸，反應(yīng)生成高氯酸鎂和水，反應(yīng)方程式為Mg（OH）₂+2HClO₄=Mg（ClO₄）₂+2H₂O，
故答案為：Mg（OH）₂+2HClO₄=Mg（ClO₄）₂+2H₂O；
（3）Mg和沸水反應(yīng)置換出H₂且生成堿Mg（OH）₂，故反應(yīng)的現(xiàn)象為有氣泡、溶液變紅．反應(yīng)的方程式為Mg+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）₂+H₂↑，
故答案為：有氣泡、變紅；Mg+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）₂+H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生利用原子的結(jié)構(gòu)來(lái)推斷元素，然后利用元素化合物知識(shí)來(lái)解答習(xí)題，明確Y的推斷是突破口，本題中（1）是學(xué)生解答的難點(diǎn)，學(xué)生應(yīng)學(xué)會(huì)尋找規(guī)律．