Question

U、W、X、Y、Z都是短周期元素，且原子序数依次增大．其中U与W可形成三角锥形分子A，U与X可形成常温下呈液态的分子B，A、B均为10电子分子；Y元素原子的K层电子数与M层电子数相同；Z元素的单质、氧化物均为原子晶体．
请回答下列问题：
（1）Z元素在周期表中的位置

 

．W、X、Y、Z四种元素的原子半径由小到大的顺序是

 

 （用元素符号表示）．
（2）ZX₂与NaOH溶液反应的化学方程式是

 

．
（3）你认为U、W、X元素形成的化合物之间

 

（填“能”或“不能”）发生如下反应：WX+WU₃→UWX₂+U₂X，得出此结论的理由是

 

．
（4）一定量的Y单质在足量二氧化碳中充分燃烧的化学方程式是

 

，将生成的全部固体与足量的热浓硝酸混合，充分反应后，产物中二氧化碳和二氧化氮共aL（标准状况），则Y单质的质量是

 

g（用含a的代数式表示）．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：

分析：U、W、X、Y、Z都是短周期元素，且原子序数依次增大．其中U与W可形成三角锥形分子A，则U为H，W为N，A为NH₃，U与X可形成常温下呈液态的分子B，A、B均为10电子分子，则X为O，B为H₂O；Y元素原子的K层电子数与M层电子数相同，则Y为Mg；Z元素的单质、氧化物均为原子晶体，则Z为Si，然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答．

解答： 解：、W、X、Y、Z都是短周期元素，且原子序数依次增大．其中U与W可形成三角锥形分子A，则U为H，W为N，A为NH₃，U与X可形成常温下呈液态的分子B，A、B均为10电子分子，则X为O，B为H₂O；Y元素原子的K层电子数与M层电子数相同，则Y为Mg；Z元素的单质、氧化物均为原子晶体，则Z为Si，
综上所述：U为H，W为N，X为O，Y为Mg，Z为Si，
（1）Si的质子数为14，位于第三周期ⅣA族，原子的电子层数越多，半径越大，同周期元素从左向右原子半径在减小，则原子半径为O＜N＜Si＜Mg，
故答案为：第三周期ⅣA族；O＜N＜Si＜Mg；
（2）SiO₂与NaOH溶液反应的化学方程式为SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，故答案为：SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；
（3）NO+NH₃→HNO₂+H₂O中，只存在N元素的化合价升高，而不存在化合价降低的元素，即此反应关系中，只有失电子的物质，没有得电子的物质，则该反应不能发生，
故答案为：不能；在此反应关系中，只有失电子的物质，没有得电子的物质；
（4）Mg与二氧化碳的反应为2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C，C与浓硝酸反应生成二氧化碳和二氧化氮，设二氧化碳的物质的量x，由电子守恒可知，x×4=（

aL

22.4L/mol

-x）×1，解得x=

a

22.4×5

mol，
再由2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C可知，Mg的物质的量为

a

22.4×5

mol×2=

2a

22.4×5

mol，
则Mg的质量为

2a

22.4×5

mol×24g/mol=

2×24a

22.4×5

=

3a

7

，故答案为：2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C；

3a

7

．

点评：本题考查原子结构与元素周期律，元素的推断是解答本题的关键，应熟悉分子的构型、10电子微粒及氧化还原反应来解答，难度不大．