Question

U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的六种常见元素．Y的单质在W₂中燃烧的产物可使品红溶液褪色．Z和W元素形成的化合物Z₃W₄具有磁性．U的单质在W₂中燃烧可生成UW和UW₂两种气体．X的单质是一种金属，该金属在UW₂中剧烈燃烧生成黑、白两种固体．
请回答下列问题：
（1）V的单质分子的结构式为______；XW的电子式为______；Z元素在周期表中的位置是______．
（2）U元素形成的同素异形体的晶体类型可能是（填序号）______．
①原子晶体     ②离子晶体     ③分子晶体     ④金属晶体
（3）U、V、W形成的10电子氢化物中，U、V的氢化物沸点较低的是（写化学式）______；V、W的氢化物分子结合H+能力较强的是（写化学式）______，用一个离子方程式加以证明：______．
（4）YW2气体通入BaCl₂和HNO₃的混合溶液，生成白色沉淀和无色气体VW，有关反应的离子方程式为______．

Answer 1

【答案】分析：Y的单质在W₂中燃烧的产物可使品红溶液褪色．该气体为SO₂，则Y为S元素，W为O元素，Z和W元素形成的化合物Z₃W₄具有磁性，则Z₃W₄为Fe₃O₄，Z为Fe元素，U的单质在W₂中燃烧可生成UW和UW₂两种气体，应为CO和CO₂气体，U为C元素，X的单质是一种金属，该金属在UW₂中剧烈燃烧生成黑、白两种固体，应为Mg和CO₂的反应，则X为Mg元素，根据U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大可知V为N元素，以此解答题中各问．
（1）V为N元素，其单质为N₂，结构为N≡N，；XW为MgO，为离子化合物，Z为Fe元素，原子序数为26，以此解答；
（2）U为C元素，形成的单质有金刚石、石墨和C₆₀等；
（3）U、V、W形成的10电子氢化物分别是CH₄、NH₃、H₂O，NH₃含有氢键，沸点比甲烷的沸点高，NH₃的水溶液呈碱性，与水比较更易结合H⁺；
4）SO₂具有较强还原性，可用强氧化性物质HNO₃发生氧化还原反应，生成硫酸，加入氯化钡生成硫酸钡沉淀．
解答：解：Y的单质在W₂中燃烧的产物可使品红溶液褪色．该气体为SO₂，则Y为S元素，W为O元素，Z和W元素形成的化合物Z₃W₄具有磁性，则Z₃W₄为Fe₃O₄，Z为Fe元素，U的单质在W₂中燃烧可生成UW和UW₂两种气体，应为CO和CO₂气体，U为C元素，X的单质是一种金属，该金属在UW₂中剧烈燃烧生成黑、白两种固体，应为Mg和CO₂的反应，则X为Mg元素，根据U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大可知V为N元素，
（1）V为N元素，其单质为N₂，结构为N≡N，；XW为MgO，为离子化合物，电子式为，Z为Fe元素，原子序数为26，位于元素周期表中第四周期，第VIII族，
故答案为：N≡N；；第四周期，第VIII族．
（2）U为C元素，形成的单质有金刚石、石墨和C₆₀等，分别属于原子晶体、混合晶体、分子晶体，故答案为：①③；
（3）U、V、W形成的10电子氢化物分别是CH₄、NH₃、H₂O，NH₃含有氢键，沸点比甲烷的沸点高，NH₃的水溶液呈碱性，与水比较更易结合H⁺，可用NH₃+H₃O⁺=NH₄⁺+H₂O的反应来证明，
故答案为：CH₄；NH₃；NH₃+H₃O⁺=NH₄⁺+H₂O；
（4）SO₂具有较强还原性，可用强氧化性物质HNO₃发生氧化还原反应，生成硫酸，加入氯化钡生成硫酸钡沉淀，反应的离子方程式为3SO₂+3Ba²⁺+2H₂O+2NO₃^-=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺，
故答案为：3SO₂+3Ba²⁺+2H₂O+2NO₃^-=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺．
点评：本题考查元素推断题，题目较为综合，涉及电子式、晶体类型、氢键以及氧化还原反应等问题，本题的关键是正确推断元素的种类，注意把握比较问题的角度．