Question

18．U、V、W、X、Y、Z是六種常見的短周期主族元素，其中W、X、Y、Z原子半徑隨原子序數(shù)的變化如圖所示：
已知Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可與其簡(jiǎn)單氫化物反應(yīng)可生成離子型晶體的一種鹽；Z是地殼中含量最多的元素；W原子的最外層電子數(shù)與Ne原子的最外層電子數(shù)相差1；U原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍；V為原子核內(nèi)有12個(gè)中子的二價(jià)金屬，當(dāng)2.4克V與足量熱水反應(yīng)時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體2.24L；請(qǐng)回答下列問題：
（1）指出Y元素在周期表中的位置第二周期ⅤA族；
（2）寫出W的簡(jiǎn)單離子的結(jié)構(gòu)示意圖；
（3）UZ₂的結(jié)構(gòu)式為O=C=O
（4）由W、Y兩種元素組成的一種化合物，每個(gè)原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，寫出該化合物的電子式；
（5）比較W的氣態(tài)氫化物與H₂S和HF的穩(wěn)定性（由強(qiáng)到弱）：HF＞HCl＞H₂S
（6）由X、Y、Z三種元素組成的化合物，是一種常見的化肥，其原子個(gè)數(shù)比為4：2：3，則該物質(zhì)含有的化學(xué)鍵類型為離子鍵、共價(jià)鍵；
（7）V與W兩元素最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O．

Answer 1

分析 短周期主族元素中，Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可與其簡(jiǎn)單氫化物反應(yīng)可生成離子型晶體的一種鹽，則Y為N元素；Z是地殼中含量最多的元素，則Z是O元素；W原子的最外層電子數(shù)與Ne原子的最外層電子數(shù)相差1，則W最外層電子數(shù)為7，且W原子半徑大于O原子半徑，故W為Cl元素；X的原子序數(shù)小于N，且原子半徑小于N，故X為H元素；U原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，故U為C元素；V為原子核內(nèi)有12個(gè)中子的二價(jià)金屬，令其相對(duì)分子質(zhì)量為a，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則：$\frac{2.4g}{ag/mol}$×2=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$×2，解得=24，則V的質(zhì)子數(shù)為24-12=12，故V為Mg．

解答 解：短周期主族元素中，Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可與其簡(jiǎn)單氫化物反應(yīng)可生成離子型晶體的一種鹽，則Y為N元素；Z是地殼中含量最多的元素，則Z是O元素；W原子的最外層電子數(shù)與Ne原子的最外層電子數(shù)相差1，則W最外層電子數(shù)為7，且W原子半徑大于O原子半徑，故W為Cl元素；X的原子序數(shù)小于N，且原子半徑小于N，故X為H元素；U原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，故U為C元素；V為原子核內(nèi)有12個(gè)中子的二價(jià)金屬，令其相對(duì)分子質(zhì)量為a，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則：$\frac{2.4g}{ag/mol}$×2=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$×2，解得=24，則V的質(zhì)子數(shù)為24-12=12，故V為Mg．
（1）Y為N元素，在周期表中的位置：第二周期ⅤA族，故答案為：第二周期ⅤA族；
（2）W的簡(jiǎn)單離子為Cl^-，Cl^-的結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；
（3）UZ₂為CO₂，結(jié)構(gòu)式為O=C=O，故答案為：O=C=O；
（4）由W、Y兩種元素組成的一種化合物，每個(gè)原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，該化合物為NCl₃，該化合物的電子式為，故答案為：；
（5）氫化物穩(wěn)定性與元素非金屬性一致，非金屬性F＞Cl＞S，故氫化物穩(wěn)定性：HF＞HCl＞H₂S，故答案為：HF＞HCl＞H₂S；
（6）由X、Y、Z三種元素組成的化合物，是一種常見的化肥，其原子個(gè)數(shù)比為4：2：3，該物質(zhì)為NH₄NO₃，含有離子鍵、共價(jià)鍵，故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵；
（7）V與W兩元素最高價(jià)氧化物的水化物分別為Mg（OH）₂、HClO₄，二者反應(yīng)的離子方程式：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，故答案為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)關(guān)系等，難度中等，推斷元素是解題的關(guān)鍵，注意對(duì)元素周期律的理解與運(yùn)用，熟練掌握元素化合物知識(shí)．