Question

1．6種相鄰短周期主族元素的相對位置如下表，M元素原子核外電子數(shù)是Y元素原子核外電子數(shù)的2倍，W元素原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍．用化學(xué)用語回答下列問題：

	X	Y	Z
W		M	Q

（1）Y在周期表中的位置是第二周期第VIA族．
（2）X、Y、Z三種元素的原子半徑由大到小的順序是r（N）＞r（O）＞r（F）．
（3）W、M、Q三種元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物中，酸性由強到弱的順序是HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃．
（4）W的最高價氧化物可以和Z的氫化物反應(yīng)，利用該反應(yīng)可刻蝕玻璃，反應(yīng)的化學(xué)方程式是SiO₂+4HF═SiF₄+2H₂O．
（5）X的含10個電子的氣態(tài)氫化物甲是一種重要的化工原料．甲的電子式是，實驗室制備甲的化學(xué)方程式是2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，甲可以與X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物溶液反應(yīng)生成鹽乙，乙溶液中的離子濃度由大到小的順序是c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．X的含18個電子的氣態(tài)氫化物丙可與空氣構(gòu)成一種環(huán)保型堿性燃料電池，電池工作時丙發(fā)生的電極反應(yīng)方程式是N₂H₄-4e^-+4OH^-═N₂+4H₂O．
（6）工業(yè)上用如圖所示裝置電 解Q元素的鈉鹽溶液丁，獲得一種含Q元素的消毒劑．該反應(yīng)的離子方程式是Cl^-+H₂O═ClO^-+H₂↑．

Answer 1

分析 這幾種元素都是短周期元素，M元素原子核外電子數(shù)是Y元素原子核外電子數(shù)的2倍，且二者是同一主族元素，M比Y多8個電子，則Y為O元素、M為S元素；
X、Z、W、Q分別是N、F、Si、Cl元素；
（1）Y是O元素，其原子核外電子層數(shù)與其周期數(shù)相同、最外層電子數(shù)與其族序數(shù)相同；
（2）同一周期元素，原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減��；
（3）元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強；
（4）W的最高價氧化物是二氧化硅、Z的氫化物是HF，二者反應(yīng)生成四氟化硅和水；
（5）X的含10個電子的氣態(tài)氫化物甲是NH₃，是一種重要的化工原料，甲分子中N、H原子之間存在共用電子對且N原子含有一個孤電子對；
實驗室用氯化銨和氫氧化鈣制取氨氣；
X的最高價氧化物的水化物是硝酸，氨氣和硝酸反應(yīng)生成硝酸銨，乙為硝酸銨，硝酸銨是強酸弱堿鹽，銨根離子水解導(dǎo)致其水溶液呈酸性；
X的含18個電子的氣態(tài)氫化物丙為N₂H₄，可與空氣構(gòu)成一種環(huán)保型堿性燃料電池，電池工作時丙失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮氣和水；
（6）工業(yè)上用如圖所示裝置電 解Q元素的鈉鹽溶液丁，丁為NaCl，獲得一種含Q元素的消毒劑NaClO，
該電池中氯離子失電子和水反應(yīng)生成次氯酸根離子和氫氣．

解答 解：這幾種元素都是短周期元素，M元素原子核外電子數(shù)是Y元素原子核外電子數(shù)的2倍，且二者是同一主族元素，M比Y多8個電子，則Y為O元素、M為S元素；
X、Z、W、Q分別是N、F、Si、Cl元素；
（1）Y是O元素，其原子核外電子層數(shù)與其周期數(shù)相同、最外層電子數(shù)與其族序數(shù)相同，O元素原子核外有2個電子層、最外層有6個電子，所以O(shè)元素位于第二周期第VIA族，
故答案為：第二周期第VIA族；
（2）同一周期元素，原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，N、O、F元素同一周期且原子序數(shù)依次減小，則原子半徑大小順序是r（N）＞r（O）＞r（F），故答案為：r（N）＞r（O）＞r（F）；
（3）元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，這三種元素非金屬性Si＜S＜Cl，則其最高價氧化物的水化物酸性強弱順序是HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃，
故答案為：HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃；
（4）W的最高價氧化物是二氧化硅、Z的氫化物是HF，二者反應(yīng)生成四氟化硅和水，反應(yīng)方程式為SiO₂+4HF═SiF₄+2H₂O，
故答案為：SiO₂+4HF═SiF₄+2H₂O；
（5）X的含10個電子的氣態(tài)氫化物甲是NH₃，是一種重要的化工原料，甲分子中N、H原子之間存在共用電子對且N原子含有一個孤電子對，電子式為；
實驗室用氯化銨和氫氧化鈣制取氨氣，反應(yīng)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
X的最高價氧化物的水化物是硝酸，氨氣和硝酸反應(yīng)生成硝酸銨，乙為硝酸銨，硝酸銨是強酸弱堿鹽，銨根離子水解導(dǎo)致其水溶液呈酸性，硝酸根離子不水解，則離子濃度大小順序是c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
X的含18個電子的氣態(tài)氫化物丙為N₂H₄，可與空氣構(gòu)成一種環(huán)保型堿性燃料電池，電池工作時丙失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮氣和水，電極反應(yīng)式為N₂H₄-4e^-+4OH^-═N₂+4H₂O，
故答案為：；2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；N₂H₄-4e^-+4OH^-═N₂+4H₂O；
（6）工業(yè)上用如圖所示裝置電 解Q元素的鈉鹽溶液丁，丁為NaCl，獲得一種含Q元素的消毒劑NaClO，
該電池中氯離子失電子和水反應(yīng)生成次氯酸根離子和氫氣，離子方程式為Cl^-+H₂O═ClO^-+H₂↑，
故答案為：Cl^-+H₂O═ClO^-+H₂↑．

點評 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)相互關(guān)系及運用，為高頻考點，涉及原電池原理、化學(xué)用語、鹽類水解、氣體的制取、元素周期律等知識點，側(cè)重考查學(xué)生推斷及化學(xué)反應(yīng)原理的綜合應(yīng)用，明確原子結(jié)構(gòu)、元素周期表結(jié)構(gòu)、元素化合物性質(zhì)及化學(xué)反應(yīng)原理是解本題關(guān)鍵，注意基礎(chǔ)知識的掌握和運用，難點是電極反應(yīng)式的書寫．