Question

3．W、M、X、Y、Z五种短周期元素在周期表中的位置如表所示，其中只有M为金属元素．请回答下列问题：

				W
M	X		Y	Z

（1）M的原子结构示意图为，比较Y与Z两种元素的简单离子的半径大小：S^2-＞Cl^-（用离子符号表示）
（2）写出X的氧化物与W的氢化物的水溶液反应的化学方程式：SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O．
（3）科学家研制出一种英文名为sulflower的新型分子C₁₆Y₈（结构如图所示）．1mol C₁₆Y₈最多能与8mol H₂发生加成反应．
（4）托帕石是一种名贵黄玉，其组成为M₂[XO₄]WOH，托帕在强碱溶液中会发生腐蚀，写出托帕石粉末与过量NaOH溶液反应的化学方程式：Al₂[SiO₄]FOH+5NaOH=2NaAlO₂+Na₂SiO₃+NaF+3H₂O．

Answer 1

分析 根据题意：其中只有M为金属元素，所以M是Al，X是Si，Y是S，Z是Cl，W是F．
（1）根据原子核外电子排布规律来确定电子排布示意图，微粒电子层越多半径越大，电子层数一样，核电荷数越多，半径越小；
（2）二氧化硅可以和氢氟酸之间反应生成四氟化硅和水；
（3）根据双键的数目结合加成反应的特征来回答；
（4）托帕石粉末与过量NaOH溶液反应偏铝酸钠、硅酸钠、氟化钠以及水，根据质量守恒来配平方程式．

解答 解：根据题意：其中只有M为金属元素，所以M是Al，X是Si，Y是S，Z是Cl，W是F．
（1）根据原子核外电子排布规律，Al原子的核外电子排布示意图为，硫离子和氯离子电子层数一样，核电荷数越多，半径越小，所以微粒半径：S^2-＞Cl^-；故答案为：；S^2-＞Cl^-；
（2）硅的氧化物与F的氢化物的水溶液反应生成四氟化硅和水，即SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O；故答案为：SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O；
（3）1mol C₁₆Y₈双键的数目是8mol，所以最多能与 8molH₂发生加成反应；故答案为：8；
（4）根据推断结果，M₂[XO₄]WOH的分子式为：Al₂[SiO₄]FOH，托帕石粉末与过量NaOH溶液反应偏铝酸钠、硅酸钠、氟化钠以及水，根据质量守恒来配平方程式为：
Al₂[SiO₄]FOH+5NaOH=2NaAlO₂+Na₂SiO₃+NaF+3H₂O；故答案为：Al₂[SiO₄]FOH+5NaOH=2NaAlO₂+Na₂SiO₃+NaF+3H₂O．

点评 本题涉及元素周期表的结构以及元素周期律的应用知识，属于综合知识的考查，难度中等．