题目内容
【题目】已知X、Y、Z、W是短周期中原子序数依次增大的4种主族元素.X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构,工业上通过分离液态空气获得其单质;元素Y 的原子最外层电子数是其内层的3倍;Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同;W的单质常温常压下为气态. 回答下列问题:
(1)元素W在周期表中位于第周期,第族.
(2)从空气中获得的X元素单质的电子式:
(3)比较Y与Z形成的简单(单原子)离子的半径相对大小:(用离子符号表示).
(4)管道工人曾经用X的氢化物检验W单质是否泄漏.W单质能将X从其气态氢化物中置换出来.试写出该反应的化学方程式:;W单质泄漏时出现的现象是 .
【答案】
(1)三;ⅦA
(2)
(3)Mg2+<O2﹣
(4)产生白烟;产生白烟
【解析】解:已知X、Y、Z、W是短周期中原子序数依次增大的4种主族元素,X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构,工业上通过分离液态空气获得其单质,则X为N元素;元素Y 的原子最外层电子数是其内层的3倍,最外层最多容纳8个电子,则Y含有2个电子层,最外层含有6个电子,为O元素;Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同,则Z为Mg元素;W的单质常温常压下为气态,结合原子序数大小可知W为Cl元素,(1)W为Cl元素,原子序数为17,位于周期表中第三周期ⅦA族,所以答案是:三;ⅦA;(2)X元素的单质为氮气,氮气分子中含有氮氮三键,其电子式为 ,所以答案是:
;(3)Y与Z形成的简单(单原子)离子分别为、O2﹣、Mg2+ , 二者电子层相同,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径相对大小为:Mg2+<O2﹣ , 所以答案是:Mg2+<O2﹣;(4)X的氢化物为氨气,W单质为氯气,氨气与氯气发生氧化还原反应生成氯化铵,可以看到白烟,反应方程式为:8NH3+3Cl2═6NH4Cl+N2 , 所以单质泄漏时出现白烟,所以答案是:2NH3+3Cl2═6HCl+N2(或8 NH3+3 Cl2═6 NH4Cl+N2);产生白烟.
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