Question

【題目】短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相對(duì)位置如下表所示，這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為21。請(qǐng)用化學(xué)用語回答下列問題：

(1)寫出Ｗ含有8個(gè)中子的核素的化學(xué)符號(hào)_____________。

(2)元素Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式為_____________。

(3)在X、Y、Z三種元素中，其離子半徑按由大到小的排列順序?yàn)?/span>________________。

(4)X、Z的氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)較高是________，原因是____________________。

(5)化合物Y2X3中含有的化學(xué)鍵類型是________。工業(yè)上冶煉Y單質(zhì)的方法是________（填字母）。

A．重力沉降法 B．熱分解法 C．熱還原法 D．電解法

(6)水中錳含量超標(biāo)，容易使?jié)嵕吆鸵挛锶旧�、使水產(chǎn)生異味。ZX2可以用來除去水中超標(biāo)的Mn2+，生成一種黑色沉淀，同時(shí)測(cè)得消耗13.50g ZX2時(shí)，共轉(zhuǎn)移了1mol電子，則反應(yīng)的離子方程式是___________________________________。

Answer 1

【答案】 HClO4 r(Cl－)> r(O2－)> r(Al3+) H2O 水分子間形成氫鍵，使分子間作用力增大，沸點(diǎn)升高 離子鍵 D 2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl-+12H+

【解析】(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)關(guān)系，寫出氮元素含有8個(gè)中子的核素的化學(xué)符號(hào)。

(2)元素氯的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為高氯酸。

(3)電子層數(shù)越多，半徑越大；核外電子排布相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小。

(4)水分子間有氫鍵，熔沸點(diǎn)較高。

(5)氧化鋁為離子化合物，電解熔融的氧化鋁可以得到金屬鋁。

詳解:根據(jù)元素在周期表中的位置及四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為21可知：X為氧，Y為鋁，Z為氯；W為氮；

(1) W為氮元素，氮的核電荷數(shù)為7，質(zhì)量數(shù)為7+8=15，所以含有8個(gè)中子的核素的化學(xué)符號(hào)；正確答案：。

(2) 元素Z為氯，氯的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式為HClO4；正確答案：HClO4。

(3)核外電子排布相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，電子層數(shù)越多，半徑越大，r(Cl－)>r(O2－)>r(Al3+)；正確答案：r(Cl－)>r(O2－)>r(Al3+)。

(4) X的氣態(tài)氫化物為水，Z的氣態(tài)氫化物為氯化氫，由于水分子間形成氫鍵，使分子間作用力增大，沸點(diǎn)升高，所以X、Z的氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)較高是H2O；正確答案：H2O；水分子間形成氫鍵，使分子間作用力增大，沸點(diǎn)升高。

(5) 化合物Y2X3為氧化鋁，屬于離子化合物，含有離子鍵；工業(yè)上電解熔融的氧化鋁得到金屬鋁和氧氣；正確答案：離子鍵；D。

(6) ZX2為ClO2，物質(zhì)的量為13.50/67.5=0.2mol,轉(zhuǎn)移電子1mol電子，則1molClO2完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子5mol,所以ClO2由+4價(jià)降低-1價(jià)，Mn2+被氧化生成二氧化錳，反應(yīng)離子方程式：2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl-+12H+；正確答案：2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl-+12H+。