Question

3．X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素，原子序数依次增大．X是原子半径最小的元素，Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z为地壳中含量最多的元素，R与X同主族；Y、R、Q最外层电子数之和为8，M的单质黄绿色有害气体．请回答下列问题：
（1）R在元素周期表中的位置为第三周期第IA族．
（2）Z、Q、M简单离子半径由大到小的顺序为（写元素离子符号）Cl^-＞O^2-＞Mg²⁺． 
（3）YX₄M的电子式为，Q₃Y₂与水可剧烈反应，反应的化学方程式为Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑
（4）M的单质与R的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素，原子序数依次增大．X是原子半径最小的元素，故X为H元素；Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故为氨气，则Y为N元素；Z为地壳中含量最多的元素，故为O元素；R与X同主族，且原子序数大于8，故为Na元素；Y、R、Q最外层电子数之和为8，故Q的最外层有2个电子，且原子序数比11大；M的单质黄绿色有害气体，故为Cl元素，据此进行解答．

解答 解：X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素，原子序数依次增大．X是原子半径最小的元素，故X为H元素；Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故为氨气，则Y为N元素；Z为地壳中含量最多的元素，故为O元素；R与X同主族，且原子序数大于8，故R为Na元素；Y、R、Q最外层电子数之和为8，故Q的最外层有2个电子，且原子序数比11大，故为Mg元素；M的单质黄绿色有害气体，故为Cl元素，
（1）R为Na元素，其原子序数为11，位于周期表中第三周期第IA族，
故答案为：第三周期第IA族；
（2）Z、Q、M简单离子分别为O^2-、Mg²⁺、Cl^-，而微粒的电子层数越多，则半径越大，故Cl^-的半径最大；当电子层数相同时，核电荷数越多，则半径越小，故Mg²⁺的半径最小，故简单离子半径由大到小的顺序为Cl^-＞O^2-＞Mg²⁺，
故答案为：Cl^-＞O^2-＞Mg²⁺；
（3）YX₄M为NH₄Cl，为离子化合物，其电子式为；
Q₃Y₂为Mg₂N₃，在水溶液中发生双水解生成氢氧化镁和氨气，反应的化学方程式为：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑，
故答案为：；Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑；
（4）M的单质即为氯气，与R的最高价氧化物对应的水化物即为NaOH反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

点评 本题考查了原子结构与元素周期律的关系，题目难度中等，推断元素为解答关键，注意掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力．