Question

元素X、Y、Z、W均为短周期元素，且原子序数依次增大．已知Y原子最外层电子数占核外电子总数的

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，W^-、Z⁺、X⁺的离子半径逐渐减小，化合物XW常温下为气体，Z是本周期中除稀有气体元素外，原子半径最大的元素．据此回答下列问题：
（1）W在元素周期表中的位置

 

，实验室制取W单质的离子方程式是

 

；
（2）A、B均由上述四种元素中的三种组成的强电解质，且常温下两种物质的水溶液pH均大于7，组成元素的原子数目比均为1：1：1．其中B是某种家用消毒液的有效成分，则A、B的化学式分别为

 

、

 

；
（3）C是由Y和Z两种元素组成的一种化合物，其中Y和Z的原子个数比为1：1，则C中含有的化学键类型是

 

；
（4）用B在碱性条件下处理含CN^-的工业废水，将得到一种能够参与大气生态环境循环的气体以及CO₃^2-、W^-等，请写出该反应的离子方程式

 

（不必配平）．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：Y原子最外层电子数占核外电子总数的

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，则最外层电子数应为6，原子的核外电子总数为8，应为O元素，Z是本周期中除稀有气体元素外，原子半径最大的元素，且原子序数大于O，应为第三周期Na元素，W带1个负电荷，应为第ⅦA族元素，且原子序数大于Na的，应为Cl元素，X带1个正电荷，应为第ⅠA族元素，且化合物XW常温下为气体，说明X为H元素，结合元素对应的单质、化合物的性质解答该题．

解答： 解：Y原子最外层电子数占核外电子总数的

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，则最外层电子数应为6，原子的核外电子总数为8，应为O元素，Z是本周期中除稀有气体元素外，原子半径最大的元素，且原子序数大于O，应为第三周期Na元素，W带1个负电荷，应为第ⅦA族元素，且原子序数大于Na的，应为Cl元素，X带1个正电荷，应为第ⅠA族元素，且化合物XW常温下为气体，说明X为H元素素，则：
（1）W为Cl元素，原子序数为17，原子核外有3个电子层，最外层电子为7，应位于周期表第三周期ⅦA族；实验室用MnO₂和浓盐酸在加热条件下制备Cl₂，反应的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑，
故答案为：第三周期ⅦA族；MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑；
（2）由上述四种元素中的三种组成的强碱为NaOH，由上述四种元素中的三种组成的某种家用消毒液的有效成分为NaClO，
故答案为：NaOH；NaClO；
（3）由O和Na两种元素组成的一种化合物，其中O和Na的原子个数比为1：1，则对应的化合物为Na₂O₂，为离子化合物，含有的化学键类型是离子键和共价键；
故答案为：离子键和共价键；
（4）B是次氯酸钠，具有强氧化性，CN^-具有还原性，所以次氯酸根离子和CN^-能发生氧化还原反应，次氯酸根离子被还原成氯离子，CN^-被还原成氮气和碳酸根离子，该反应必须在碱性条件下进行，所以反应物中含有氢氧根离子，则反应的离子方程式为ClO^-+CN^-+OH^-→CO₃^2-+Cl^-+N₂↑+H₂O，
故答案为：ClO^-+CN^-+OH^-→CO₃^2-+Cl^-+N₂↑+H₂O．

点评：本题考查原子结构和元素周期律的关系及应用，题目难度中等，本题注意氯气的实验室制备方法和离子方程式的书写，侧重于考查学生对物质性质的综合应用能力．