题目内容
【题目】X、Y、Z、W是元素周期表中的短周期元素,它们的相对位置如下表所示,其中X、Y 元素均能形成10电子的氢化物,Z的原子序数是Y的2倍。请回答下列问题:
X | Y | |
Z | W |
(1)W的简单离子的结构示意图为______,Y元素在周期表中的位置是____。
(2)写出实验室制W元素单质的离子方程式:___________
(3)关于W同主族元素,下列说法正确的是:__________
A.从上到下密度逐渐增大
B.从上到下熔点和沸点都逐渐升高
C.从上到下元素的非金属性越来越强
D.同主族元素对应的单质中,只有W元素对应的单质在常态下为气态
(4)W与Z形成的液体化合物Z2W2,该物质可与水反应生成ZO2气体,1 mol Z2W2参加反应时转移1.5 mol电子,其中只有一种元素化合价发生改变,Z2W2与水反应的化学方程式为_____。
【答案】 第二周期第ⅥA族 MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O AB 2S2Cl2+2H2O=SO2↑ +3S↓+4HCl
【解析】
X、Y、Z、W是元素周期表中的短周期元素,根据它们的相对位置可知X、Y是第二周期的元素,Z、W是第三周期的元素,Y、Z是同一主族的元素,Z的原子序数是Y的2倍,可知Y是O元素,Z是S元素,则X是N元素,W是Cl元素。
(1)W是Cl是17号元素,原子获得1个电子变为Cl-;Y是O元素,根据原子核外电子层数及最外层电子数确定元素在周期表的位置;
(2)实验室用浓盐酸与MnO2混合加热制取氯气;
(3)根据元素周期律分析元素性质变化规律;
(4)根据题意,结合元素化合价变化与电子转移关系计算确定反应方程式。
根据上述分析可知X是N元素,Y是O元素,Z是S元素,W是Cl元素。
(1)W是Cl是17号元素,原子核外电子排布为2、8、7,原子获得1个电子变为Cl-,Cl-结构示意图为;Y是O元素,核外电子排布为2、6,则O元素在周期表的位置位于第二周期第ⅥA族;
(2)在实验室用浓盐酸与MnO2混合加热制取氯气,反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(3) W是Cl元素,Cl元素位于元素周期表第VIIA,
A.卤族元素的单质都是双原子分子,在固态时属于分子晶体,由于从上到下分子间作用力逐渐增大,所以从上到下密度逐渐增大,A正确;
B.卤素单质由分子构成的分子晶体,分子间作用力从上到下逐渐增大,则克服分子之间作用力使物质熔化或气化需要的能量逐渐增大,因此从上到下卤素单质的熔点和沸点都逐渐升高,B正确;
C.从上到下元素的原子半径逐渐增大,原子获得电子的能力逐渐减弱,因此元素的非金属性越来越弱,C错误;
D.同主族元素对应的单质中,在常温下为气态的有F2、Cl2,D错误;
故合理选项是AB;
(4)W与Z形成的液体化合物Z2W2是S2Cl2,该物质可与水反应生成ZO2气体是SO2,1 mol Z2W2参加反应时转移1.5 mol电子,其中只有一种元素化合价发生改变,S元素化合价由+1价变为+4价,则Cl元素化合价没有发生变化,S元素化合价还有变为0价,则S2Cl2与水反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O=SO2↑ +3S↓+4HCl。