题目内容
【题目】短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。回答下列问题:
W | X | |||
Y | Z |
(1)四种元素简单离子的半径由大到小为_______(用离子符号表达)。
(2)W的最简单氢化物的电子式为______。
(3)Y单质与Fe2O3反应能放出大量的热,常用于焊接钢轨,该反应化学方程式为:________。Y的最高价氧化物与Z的气态氢化物的水溶液反应的离子方程式:__________。
(4)向盛有3 mL鸡蛋清溶液的试管里滴入几滴W的最高价氧化物的水化物浓溶液,实验现象为_________。
【答案】Cl->N3->O2->Al3+ 2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 Al2O3+6H+===2Al3++3H2O 产生黄色沉淀(或淡黄色沉淀或变黄)
【解析】
由元素在周期表中的位置可知,W、X为第二周期,Y、Z为第三周期,设Y的最外层电子数为n,则W的最外层电子数为n+2、X的最外层电子数为n+3、Z的最外层电子数为n+4,则n+n+2+n+3+n+4=21,4n=12,n=3,则Y为Al元素,W为N元素,X为O元素,Z为Cl元素,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律知识解答该题。
(1)X为O、Y为Al、Z为Cl、W为N元素,比较离子半径,首先看电子层数,电子层数越多,半径越大;电子层数相同时,核内质子数越多,半径越小,故简单离子的半径Cl->N3->O2->Al3+,故答案为:Cl->N3->O2->Al3+。
(2)W为N元素,最简单氢化物是氨气,电子式为,故答案为:。
(3)Y为Al,与Fe2O3反应的化学方程式为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,Y的最高价氧化物Al2O3与Z的气态氢化物HCl的水溶液反应的离子方程式:Al2O3+6H+===2Al3++3H2O,故答案为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3; Al2O3+6H+===2Al3++3H2O。
(4)W为N元素,它的最高价氧化物的水化物为HNO3,向盛有3 mL鸡蛋清溶液的试管里滴入几滴浓硝酸,产生黄色沉淀(或淡黄色沉淀或变黄),故答案为:产生黄色沉淀(或淡黄色沉淀或变黄)。