Question

16．中國地質(zhì)學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新礦物，這種新礦物由X、Y、Z、W、R、T六種主族元素組成，其中X、Y、Z是金屬元素，W、R、T是非金屬元素．新礦物的化學(xué)式可表示為X₃Y₂（ZWR₄）₃T₂；已知X和Z同主族，Y、Z、R、T同周期，T是非金屬性最強(qiáng)的元素；Z原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等，另外與R同主族的另一短周期表元素是Q，Q元素的最高氧化物對應(yīng)水化物甲在工業(yè)上用途廣泛，用途如圖，X與R的原子序數(shù)之和是W的2倍．

請回答下列問題
（1）W在元素周期表中的位置是第三周期IVA族．
（2）Y、Z、R、T四種同周期元素中原子半徑最大的是Li（用元素符號表示，后同）
（3）寫出這種新礦物的化學(xué)式：Ca₃Li₂（BeSiO₄）₃F₂．
（4）寫出由甲與XT₂反應(yīng)制T的氫化物的化學(xué)方程式CaF₂+H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaSO₄+2HF．
（5）在長途運輸活魚時，常在水中加入一定量的XR₂，加入XR₂的目的是殺菌消毒和提供氧氣
（6）由短周期元素組成的某些粒子，如SO₂、O₃、NO可互稱為等電子體，則與Z同周期元素組成的粒子中，能與N₃^-、CS₂互稱為等電子體的粒子是一氧化二氮、二氟化鈹和二氧化碳（填符合要求粒子的名稱）．

Answer 1

分析 T為非金屬性最強(qiáng)的元素，則T為F元素；Y、Z、R、T為同周期元素，即處于第二周期，Z原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等，則Z為Be元素；Y為金屬元素，則Y為Li；R原子的最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的3倍，R為O元素；X、Z為同主族元素，則X為Mg元素或Ca元素，若X為Mg元素，則由X與R原子序數(shù)之和是W的2倍，W原子序數(shù)為$\frac{12+8}{2}$=10，為氖元素，不符合題意，若X為Ca元素，W原子序數(shù)為$\frac{20+8}{2}$=14，符合題意，即X為Ca元素、W為Si，根據(jù)分析Q為S，據(jù)此分析回答各個小題．

解答 解：T為非金屬性最強(qiáng)的元素，則T為F元素；Y、Z、R、T為同周期元素，即處于第二周期，Z原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等，則Z為Be元素；Y為金屬元素，則Y為Li；R原子的最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的3倍，R為O元素；X、Z為同主族元素，則X為Mg元素或Ca元素，若X為Mg元素，則由X與R原子序數(shù)之和是W的2倍，W原子序數(shù)為$\frac{12+8}{2}$=10，為氖元素，不符合題意，若X為Ca元素，W原子序數(shù)為$\frac{20+8}{2}$=14，符合題意，即X為Ca元素、W為Si，根據(jù)分析Q為S，
（1）W為硅，位于周期表第三周期IVA族，故答案為：第三周期IVA族；
（2）電子層數(shù)越多半徑越大，相同電子層數(shù)，原子序數(shù)越小半徑越大，Y、Z、R、T分被為Li、Be、O、F，故半徑最大的為Li，故答案為：Li；
（3）根據(jù)上述分析，該礦物的化學(xué)式為Ca₃Li₂（BeSiO₄）₃F₂，故答案為：Ca₃Li₂（BeSiO₄）₃F₂；
（4）甲為硫酸，與XT₂（CaF₂）反應(yīng)制HF的化學(xué)方程式為CaF₂+H₂SO₄（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaSO₄+2HF，故答案為：CaF₂+H₂SO₄（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaSO₄+2HF；（5）在長途運輸活魚時，常在水中加入一定量的CaO₂，與水和二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，其目的是作為殺菌消毒和供氧劑，故答案為：提供氧氣；
（6）等電子體為原子數(shù)相等，價電子總數(shù)也相等的微粒，則與Be同周期元素組成的微粒中，能與N₃^-、CS₂互稱為等電子體的微粒是二氧化碳，故答案為：二氧化碳．

點評 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)關(guān)系及應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)物質(zhì)組成推斷元素，由于考查的知識點較多，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)，注意等電子體概念的理解，題目難度中等．