Question

【题目】短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示，已知在同周期元素的常见简单离子中，W的简单离子半径最小，X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛．

	X	Y	Z
W

（1）X元素在元素周期表中的位置_____________________．

（2）X 、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上，其中一定条件下，液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离，则液态YH3中阴离子的电子式为____________．

（3）超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域．其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1：1；其反应的化学方程式为______．

（4）以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用，这种容器______填“能”或“不能”用来腌制咸菜，原因是______．

（5）某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ的浓度，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇氧化钠，其中Z2-可以在固体介质NASICON中自由移动．则负极的反应式______关于该电池的下列说法，正确的是______

A 工作时电极b作正极，Z2-通过固体介质NASICON由电极b流向电极a

B 工作时电流由电极a通过传感器流向电极b

C 传感器中通过的电流越大，尾气中XZ的含量越高

（6）由元素X与元素Z组成的某种阴离子具有还原性，能被酸性KMnO4氧化，请填写相应的离子，并给予配平：__________________________________________

Answer 1

【答案】第二周第ⅣA族 不能 氯离子会破坏铝表面氧化膜 AC 2 16 5 2 8

【解析】

由短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置可知，X、Y、Z处于第二周期，W处于第三周期，在同周期元素的常见简单离子中，W的简单离子半径最小，则W为Al，可推知X为C、Y为N、Z为O．

（1）主族元素周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数；

（2）液态NH3与液态H2O可以发生类似方式电离，则液态NH3中电离得到NH4+、NH2-；

（3）Al2O3、N2、C在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1：1，反应生成AlN与CO；

（4）氯离子会破坏铝表面氧化膜；

（5）该装置是原电池，负极上一氧化碳失电子发生氧化反应，电极反应式为，正极上氧气得电子发生还原反应，原电池放电时电子从负极流向正极，阴离子向负极移动，一氧化碳的含量越大，原电池放电时产生的电流越大；

（6）由元素C与元素O组成的某种阴离子具有还原性，能被酸性KMnO4氧化，该阴离子为C2O42-，利用化合价升降相等及原子守恒、电荷守恒进行配平。

由短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置可知，X、Y、Z处于第二周期，W处于第三周期，在同周期元素的常见简单离子中，W的简单离子半径最小，则W为Al，可推知X为C、Y为N、Z为O．

（1）X为C元素，原子核外有2个电子层、最外层电子数为4，处于周期表中第二周第ⅣA族；

（2）液态NH3与液态H2O可以发生类似方式电离，则液态NH3中电离得到NH4+、NH2-，NH2-中N原子与H原子之间形成1对共用电子对，其电子式为：；

（3）Al2O3、N2、C在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1：1，反应生成AlN与CO，反应方程式为：，

（4）氯离子会破坏铝表面氧化膜，铝容器不能用来腌制咸菜；

（5）该装置是原电池，负极上一氧化碳失电子发生氧化反应，电极反应式为，

A.工作时电极b通入空气，b作正极，阴离子向负极移动，O2-由电极b流向电极a， A项正确；

B.原电池放电时电子从负极流向正极，故电流由电极b通过传感器流向电极a，B项错误；

C.一氧化碳的含量越大，原电池放电时产生的电流越大，C项正确；

答案选AC；

（6）由元素C与元素O组成的某种阴离子具有还原性，能被酸性KMnO4氧化，该阴离子为C2O42-，反应中C元素化合价由+3升高为+4，Mn元素化合价由+7降低为+2，化合价升降最小公倍数为10，C2O42-的系数为5，MnO4的系数为2，由原子守恒可知：CO2的系数为10，的系数为5，H2O为8，H+的系数为16，故配平后离子方程式为：；