Question

U、V、W、X、Y、Z是六種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示．已知U的一種核素的質(zhì)量數(shù)為14，中子數(shù)為7；V的離子與NH

+ 4

具有相同的質(zhì)子、電子數(shù)目：W的周期數(shù)與主族序數(shù)相等；X的最高正化合價和負化合價代數(shù)和為0；U與Y的氧化物均能導(dǎo)致酸雨的形成；Z得電子能力在同周期主族元素中最強．請按要求回答下列問題：
（1）X在周期表中的位置是

 

．
（2）W的陽離子結(jié)構(gòu)示意圖：

 

；其某些化合物能做凈水劑，用離子方程式表示其凈水原理：

 

．
（3）X、Y、Z的氣態(tài)氫氧化物中最穩(wěn)定的是（寫化學(xué)式）

 

，它們的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性最弱的是（寫化學(xué)式）

 

；這些氧化物中共同存在的化學(xué)鍵類型是

 

．
（4）化合物V₃U電子式：

 

；它遇水可釋放出使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（5）0.1mol/L的V₂Y溶液中的離子濃度等量關(guān)系式：

 

=0.1mol/L
（6）用鐵電極電解滴有一層煤油的VZ溶液，總反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：

分析：U、V、W、X、Y、Z是六種常見的短周期元素，U的一種核素的質(zhì)量數(shù)為14，中子數(shù)為7，質(zhì)子數(shù)為14-7=7，故U為氮元素；V的離子與NH₄⁺具有相同的質(zhì)子、電子數(shù)目，V的質(zhì)子數(shù)為11，故V為Na元素，W的周期數(shù)與主族序數(shù)相等，且半徑小于鈉，故W為鋁元素；由圖可知，X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，X的最高正化合價和負化合價代數(shù)和為0，故X為ⅣA族元素，都處于第三周期，故X為硅元素，U與Y的氧化物均能導(dǎo)致酸雨的形成，故Y為硫元素；Z得電子能力在同周期主族元素中最強，故Z為Cl元素，據(jù)此解答各小題即可．

解答： 解：U、V、W、X、Y、Z是六種常見的短周期元素，U的一種核素的質(zhì)量數(shù)為14，中子數(shù)為7，質(zhì)子數(shù)為14-7=7，故U為氮元素；V的離子與NH₄⁺具有相同的質(zhì)子、電子數(shù)目，V的質(zhì)子數(shù)為11，故V為Na元素，W的周期數(shù)與主族序數(shù)相等，且半徑小于鈉，故W為鋁元素；由圖可知，X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，X的最高正化合價和負化合價代數(shù)和為0，故X為ⅣA族元素，都處于第三周期，故X為硅元素，U與Y的氧化物均能導(dǎo)致酸雨的形成，故Y為硫元素；Z得電子能力在同周期主族元素中最強，故Z為Cl元素，依據(jù)分析可知：U為氮、V為鈉、W為鋁、X為硅、Y為硫、Z為氯，
（1）X為Si，Si處于第三周期第Ⅳ族，故答案為：第三周期第ⅣA族；
（2）W為鋁，Al離子結(jié)構(gòu)示意圖為：，鋁離子在水中發(fā)生水解生成氫氧化鋁膠體，離子反應(yīng)方程式為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，
故答案為：；Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
（3）元素的非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，最高價氧化物的水化物的酸性越強，由于Si、S、Cl的非金屬性強弱順序為：Cl＞S＞Si，故它們氣態(tài)氫氧化物中最穩(wěn)定的是HCl，酸性最弱的是硅酸：3H₂SiO₃，氫原子只具有一個電子，容易形成共價化合物，具有共價鍵，故答案為：HCl；H₂SiO₃；共價鍵；（4）化合物V₃U為Na₃N，鈉元素和氮元素分別是活潑的金屬和活潑的非金屬，所以二者形成的化學(xué)鍵是離子鍵，Na₃N的電子式為：，氮化鈉和水發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)的方程式是：Na₃N+3H₂O=3NaOH+NH₃↑，故答案為：；Na₃N+3H₂O=3NaOH+NH₃↑；
（5）0.1mol/L的Na₂S溶液中，S^2-離子水解生成HS^-和H₂S，依據(jù)S元素守恒知：溶液中的離子濃度等量關(guān)系式為：c（S^2-）+c（HS^-）+c（H₂S）=0.1mol/L，故答案為：c（S^2-）+c（HS^-）+c（H₂S）；
（6）用鐵電極電解滴有一層煤油的NaCl溶液，陽極鐵放電，陰極氫離子放電，導(dǎo)致溶液呈堿性，堿性溶液中亞鐵離子生成氫氧化亞鐵，總反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe+2H₂O

電解  .

H₂↑+Fe（OH）₂↓，故答案為：Fe+2H₂O

電解  .

H₂↑+Fe（OH）₂↓．

點評：本題主要考查的是元素的推斷，以此為載體涉及知識點：電子式書寫、水解反應(yīng)方程式、物料守恒、電解池原理等，綜合性較強，難度較大．