Question

U、V、W、X、Y、Z是六种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示．已知U的一种核素的质量数为14，中子数为7；V的离子与NH

+ 4

具有相同的质子、电子数目：W的周期数与主族序数相等；X的最高正化合价和负化合价代数和为0；U与Y的氧化物均能导致酸雨的形成；Z得电子能力在同周期主族元素中最强．请按要求回答下列问题：
（1）X在周期表中的位置是

 

．
（2）W的阳离子结构示意图：

 

；其某些化合物能做净水剂，用离子方程式表示其净水原理：

 

．
（3）X、Y、Z的气态氢氧化物中最稳定的是（写化学式）

 

，它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性最弱的是（写化学式）

 

；这些氧化物中共同存在的化学键类型是

 

．
（4）化合物V₃U电子式：

 

；它遇水可释放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，此反应的化学方程式为

 

．
（5）0.1mol/L的V₂Y溶液中的离子浓度等量关系式：

 

=0.1mol/L
（6）用铁电极电解滴有一层煤油的VZ溶液，总反应的化学方程式是

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：

分析：U、V、W、X、Y、Z是六种常见的短周期元素，U的一种核素的质量数为14，中子数为7，质子数为14-7=7，故U为氮元素；V的离子与NH₄⁺具有相同的质子、电子数目，V的质子数为11，故V为Na元素，W的周期数与主族序数相等，且半径小于钠，故W为铝元素；由图可知，X、Y、Z的原子序数依次增大，X的最高正化合价和负化合价代数和为0，故X为ⅣA族元素，都处于第三周期，故X为硅元素，U与Y的氧化物均能导致酸雨的形成，故Y为硫元素；Z得电子能力在同周期主族元素中最强，故Z为Cl元素，据此解答各小题即可．

解答： 解：U、V、W、X、Y、Z是六种常见的短周期元素，U的一种核素的质量数为14，中子数为7，质子数为14-7=7，故U为氮元素；V的离子与NH₄⁺具有相同的质子、电子数目，V的质子数为11，故V为Na元素，W的周期数与主族序数相等，且半径小于钠，故W为铝元素；由图可知，X、Y、Z的原子序数依次增大，X的最高正化合价和负化合价代数和为0，故X为ⅣA族元素，都处于第三周期，故X为硅元素，U与Y的氧化物均能导致酸雨的形成，故Y为硫元素；Z得电子能力在同周期主族元素中最强，故Z为Cl元素，依据分析可知：U为氮、V为钠、W为铝、X为硅、Y为硫、Z为氯，
（1）X为Si，Si处于第三周期第Ⅳ族，故答案为：第三周期第ⅣA族；
（2）W为铝，Al离子结构示意图为：，铝离子在水中发生水解生成氢氧化铝胶体，离子反应方程式为：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，
故答案为：；Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
（3）元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，由于Si、S、Cl的非金属性强弱顺序为：Cl＞S＞Si，故它们气态氢氧化物中最稳定的是HCl，酸性最弱的是硅酸：3H₂SiO₃，氢原子只具有一个电子，容易形成共价化合物，具有共价键，故答案为：HCl；H₂SiO₃；共价键；（4）化合物V₃U为Na₃N，钠元素和氮元素分别是活泼的金属和活泼的非金属，所以二者形成的化学键是离子键，Na₃N的电子式为：，氮化钠和水发生了复分解反应，反应的方程式是：Na₃N+3H₂O=3NaOH+NH₃↑，故答案为：；Na₃N+3H₂O=3NaOH+NH₃↑；
（5）0.1mol/L的Na₂S溶液中，S^2-离子水解生成HS^-和H₂S，依据S元素守恒知：溶液中的离子浓度等量关系式为：c（S^2-）+c（HS^-）+c（H₂S）=0.1mol/L，故答案为：c（S^2-）+c（HS^-）+c（H₂S）；
（6）用铁电极电解滴有一层煤油的NaCl溶液，阳极铁放电，阴极氢离子放电，导致溶液呈碱性，碱性溶液中亚铁离子生成氢氧化亚铁，总反应的化学方程式是：Fe+2H₂O

电解  .

H₂↑+Fe（OH）₂↓，故答案为：Fe+2H₂O

电解  .

H₂↑+Fe（OH）₂↓．

点评：本题主要考查的是元素的推断，以此为载体涉及知识点：电子式书写、水解反应方程式、物料守恒、电解池原理等，综合性较强，难度较大．