Question

【题目】R、W、X、Y、M是原子序数依次增大的五种主族元素。R最常见同位素的原子核中不含中子。W与X可形成两种稳定的化合物：WX和WX2。工业革命以来，人类使用的化石燃料在燃烧过程中将大量WX2排入大气，在一定程度导致地球表面平均温度升高。Y与X是同一主族的元素，且在元素周期表中与X相邻。

（1）W的原子结构示意图是__________________________。

（2）WX2的电子式是_______________________。

（3）R2X、R2Y中，稳定性较高的是____（填化学式），请从原子结构的角度解释其原因：_____。

（4）Se与Y是同一主族的元素，且在元素周期表中与Y相邻。

①根据元素周期律，下列推断正确的是________（填字母序号）。

a．Se的最高正化合价为+7价

b．H2Se的还原性比H2Y强

c．H2SeO3的酸性比H2YO4强

d．SeO2在一定条件下可与NaOH溶液反应

②室温下向SeO2固体表面吹入NH3，可得到两种单质和H2O，该反应的化学方程式为_____________。

（5）科研人员从矿石中分离出一种氧化物，化学式可表示为M2O3。为确定M元素的种类，进行了一系列实验，结果如下：

①M的相对原子质量介于K和Rb（铷）之间；

②0.01 mol M2O3在碱性溶液中与Zn充分反应可得到M的简单氢化物，反应完全时，被M2O3氧化的Zn为0.06 mol；

综合以上信息推断，M可能位于元素周期表第_________________族。

Answer 1

【答案】 H2O 氧原子与硫原子最外层电子数相同，电子层数S>O，原子半径S>O，得电子能力S<O，元素的非金属性S<O，因此，H2S的稳定性弱于H2O bd 3SeO2+4NH3=3Se + 2N2 + 6H2O VA

【解析】

R最常见同位素的原子核中不含中子，则R为H元素；W与X可形成两种稳定的化合物：WX和WX2。工业革命以来，人类使用的化石燃料在燃烧过程中将大量WX2排入大气，在一定程度导致地球表面平均温度升高，则WX2为CO2，W为C元素，X为O元素；Y与X是同一主族的元素，且在元素周期表中与X相邻，则Y为S元素。

（1）W为C元素，原子结构示意图为，

答案为：；

（2）WX2为CO2，电子式是，

答案为：；

（3）R为H元素，X为O元素，Y为S元素，R2X、R2Y分别为H2O、H2S，氧原子与硫原子最外层电子数相同，电子层数S>O，原子半径S>O，得电子能力S<O，元素的非金属性S<O，因此，H2S的稳定性弱于H2O，

答案为：H2O；氧原子与硫原子最外层电子数相同，电子层数S>O，原子半径S>O，得电子能力S<O，元素的非金属性S<O，因此，H2S的稳定性弱于H2O；

（4）Se与S是同一主族的元素同主族元素从上到下，随着核电荷数增大，非金属性减弱，半径逐渐增大。

a．Se与S是同一主族的元素，最外层电子数为6，Se的最高正化合价为+6价，故a错误；

b．单质的氧化性越强，其离子的还原性越弱，S的氧化性强于Se，则S2-还原性弱于Se2-，因此H2Se的还原性比H2S强，故b正确；

c．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性S>Se，则H2SeO3的酸性比H2SO4弱，故c错误；

d．同主族元素化学性质具有相似性，SO2属于酸性氧化物可与NaOH溶液反应，则SeO2在一定条件下也可与NaOH溶液反应，故d正确；

答案选bd；

②室温下向SeO2固体表面吹入NH3，可得到两种单质和H2O，根据物料守恒，生成的单质应为N2和Se，利用氧化还原反应得失电子守恒，该反应的化学方程式为3SeO2+4NH3=3Se + 2N2 + 6H2O，

答案为：3SeO2+4NH3=3Se + 2N2 + 6H2O；

（5）0.01 mol M2O3在碱性溶液中与Zn充分反应可得到M的简单氢化物，则氢化物中M的化合价为最低价态，M为主族元素，M最高正价=8-M最低负价的绝对值，设M的氢化物中化合价为-x价，则M由+3价变为-x价，0.01 mol M2O3完全反应共得到2×（3+x）×0.01 mol的电子，金属Zn由0价变为+2价，被M2O3氧化的Zn为0.06 mol，共失去2×0.06 mol的电子，根据得失电子守恒，2×（3+x）×0.01=2×0.06，解得x=3，则M的氢化物中化合价为-3价，则M最高正价=8-3=+5，主族元素最高正价等于最外层电子数，最外层电子数等于主族序数，故M可能位于元素周期表第VA族，

答案为：VA；