Question

X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素．X与W可形成四面体形的共价化合物，该化合物常用作灭火剂．Y的次外层电子数等于其最外层和最内层电子数之和的2倍，Y、Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数．
（1）用化学符号表示X的一种核素

 

．
（2）写出Y的单质与X的最高价氧化物反应的化学方程式

 

．
（3）Z的单质在W的单质中燃烧，生成的产物中各原子的最外层均达到8电子稳定结构的分子为

 

．
（4）用电子式表示Y与W形成化合物的过程为

 

．
（5）XW₄的电子式为

 

．
（6）W的氢化物R是实验室一种常用试剂的主要成分，该试剂可用于实验室多种气体的制备，写出实验室制取气体时满足下列条件的离子方程式．
①R作氧化剂：

 

．②R作还原剂：

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，Y的次外层电子数等于其最外层和最内层电子数之和的2倍，则Y有3个电子层，设最外层电子数为a，则（a+2）×2=8，解得a=2，故Y为Mg元素；X与W可形成正四面体型的共价化合物，则为第ⅣA族与ⅦA族元素，若X为第ⅣA族元素，W为第ⅦA族元素，原子序数X小于镁元素，则X为碳元素，W为氯元素；Y、Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数，Z的最外层电子数为：7-2=5，原子序数Z大于镁元素，Z为P元素，符合题意，若X为第ⅦA族元素，W为第ⅣA族元素，原子序数X小于镁元素、W大于X，X为氟元素，W为硅元素，Y、Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数，Z的最外层电子数为4-2=2，原子序数Z大于镁元素，不符合题意，故X为C元素，Y为Mg元素，Z为P元素，W为Cl元素，据此进行解答．

解答： 解：X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素．Y的次外层电子数等于其最外层和最内层电子数之和的2倍，则Y有3个电子层，令最外层电子数为a，则（a+2）×2=8，解得a=2，故Y为镁元素；X与W可形成正四面体型的共价化合物，则为第ⅣA族与ⅦA族元素，若X为第ⅣA族元素，W为第ⅦA族元素，原子序数X小于镁元素，则X为碳元素，W为氯元素，Y、Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数，Z的最外层电子数为7-2=5，原子序数Z大于镁元素，Z为磷元素，符合题意．若X为第ⅦA族元素，W为第ⅣA族元素，原子序数X小于镁元素、W大于X，X为氟元素，W为硅元素，Y、Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数，Z的最外层电子数为4-2=2，原子序数Z大于镁元素，不符合题意．故X为碳元素，Y为镁元素，Z为磷元素，W为氯元素．
（1）X为碳元素，X的核素很多，如：₆¹²C、₆¹³C、₆¹⁴C，
故答案为：₆¹²C或₆¹³C或₆¹⁴C；
（2）Y为镁元素，X为碳元素，X的最高价氧化物为二氧化碳，镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁与碳，反应的化学方程式：2Mg+CO2

点燃  .

2MgO+C，
故答案为：2Mg+CO2

点燃  .

2MgO+C；
（3）Z为磷元素，W为氯元素，磷在氯气中燃烧，生成的产物中各原子的最外层均达到8电子稳定结构，该化合物为PCl₃，
故答案为：PCl₃；
（4）Y为镁元素，W为氯元素，二者形成的化合物是氯化镁，用电子式表示其形成过程为：，
故答案为：；
（5）X为碳元素，W为Cl元素，XW₄为CCl₄，四氯化碳为共价化合物，其电子式为：，
故答案为：；
（6）W为氯元素，W的氢化物R是HCl，
①HCl作氧化剂，符合条件离子方程式为：2H⁺+Zn═Zn²⁺+H₂↑，
故答案为：2H⁺+Zn═Zn²⁺+H₂↑．
②HCl作还原剂，符合条件离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^- 

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^- 

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．

点评：本题考查位置、结构与位置关系的综合应用，题目难度中等，推断各元素名称为解题关键，推断突破口是X与W可形成正四面体型的共价化合物及Y的结构，试题培养了学生灵活应用基础知识的能力．