Question

现有X、Y、Z、W四种短周期元素，其原子半径及主要化合价如下表所示．

元素	X	Y	Z	W
原子半径/nm	0.186	0.074	0.102	0.077
主要化合价	+1	-2	-2，+6	-4，+4

请回答：
（1）W在元素周期表中的位置是

第二周期、ⅣA族

．
（2）W单质能与Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应，其反应的化学方程式为

C+2H₂SO₄（浓）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O

．
（3）X₂Y₂可与WY₂发生反应，若反应中转移电子数为3.01×10²³，则所得气体产物的体积是

5.6L

（标准状况）．
（4）X、Y、Z三种元素可组成质量比为5.75：8：4的某种化合物．实验室检验该化合物中所含阴离子的操作方法及有关实验现象是：取少量含该阴离子的溶液，

先加入盐酸，没有明显现象，再加入BaCl₂，如生成沉淀

，则证明原溶液中含有该阴离子．

Answer 1

分析：由元素的化合价可知X为第ⅠA元素，Y、Z为第ⅡA族元素，则Y为O，Z为S，W应为第ⅣA族元素，结合半径大小可知W为C，则X应为Na元素，结合元素在周期律的递变规律以及对应单质、化合物的性质可解答该题．

解答：解：由元素的化合价可知X为第ⅠA元素，Y、Z为第ⅡA族元素，则Y为O，Z为S，W应为第ⅣA族元素，结合半径大小可知W为C，则X应为Na元素，
（1）W为C，位于周期表第二周期、ⅣA族，故答案为：第二周期、ⅣA族；
（2）Z为S，最高价氧化物对应水化物为H₂SO₄，具有强氧化性，可与C在加热条件下反应，方程式为C+2H₂SO₄（浓）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
故答案为：C+2H₂SO₄（浓）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
（3）X₂Y₂可与WY₂发生反应，反应的方程式为2Na₂0₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂↑，反应中转移电子数为3.01×10²³，则电子的物质的量为0.5mol，由方程式可知，应生成0.25molO₂，体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L，故答案为：5.6L；
（4）X、Y、Z三种元素可组成质量比为5.75：8：4的某种化合物，则有n（Na）：n（O）：n（S）=

5.75

23

：

8

16

：

4

32

=2：4：1，则该化合物为Na₂SO₄，可加入先加入盐酸，如无沉淀，再加入BaCl₂，如生成沉淀，说明有存在SO₄^2-，故答案为：先加入盐酸，没有明显现象，再加入BaCl₂，如生成沉淀．

点评：本题考查原子结构与元素周期律的关系，题目难度中等，根据原子结构正确推断元素的种类为解答该题的关键，注意把握相关物质的化学性质，能正确书写反应的化学方程式．