Question

x、Y、z、w是原子序数依次增大的短周期元素，且互不同族，其中只有两种为金属元素．x原子的最外层电子数与次外层电子数相等，Y原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3：1，X与w两原子的最外层电子数之和为9，Z的单质既可与盐酸反应，又能与浓的NaOH溶液反应．据以上信息请回答下列问题．
（1）X的元素符号为：______，W元素在元素周期表中的位置是______ w与Y可以按原子个数比1：2形成一种高效安全灭菌消毒剂，其化学式为______
（2）两种非金属元素的气态氢化物中沸点较高是______（用化学式填写）．
（3）将Z元素的氧化物投入到一定量盐酸中恰好完全反应，向反应后的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，现象为______
（4）以海水中含量最大的物质为原料可以生产w的单质，同时还可以得到另外两种重要的工业原料，该反应的化学方程式为______ 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

Answer 1

【答案】分析：X原子的最外层电子数与次外层电子数相等，短周期中只有Be和Ar，此处显然X是Be；Y原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3：1，则Y有2个电子层，最外层电子数为6，故Y为O元素；X与w两原子的最外层电子数之和为9，则W的最外层电子数为9-2=7，由原子序数可知，W与O元素不可能是同周期，故W为Cl元素；Z的单质既可与盐酸反应，又能与浓的NaOH溶液反应，故Z为Al元素．
根据元素周期律的递变规律和对应物质的性质解答．
解答：解：X原子的最外层电子数与次外层电子数相等，短周期中只有Be和Ar，此处显然X是Be；Y原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3：1，则Y有2个电子层，最外层电子数为6，故Y为O元素；X与w两原子的最外层电子数之和为9，则W的最外层电子数为9-2=7，由原子序数可知，W与O元素不可能是同周期，故W为Cl元素；Z的单质既可与盐酸反应，又能与浓的NaOH溶液反应，故Z为Al元素．
（1）由上述分析可知，X为Be元素；W元素是Cl元素，原子有3个电子层，最外层电子数为7，处于元素周期表中第三周期第ⅦA族； W与Y可以按原子个数比l：2形成一种高效安全灭菌消毒剂，该物质化学式为ClO₂．
故答案为：Be；第三周期第ⅦA族；ClO₂．
（2）两种非金属元素的气态氢化物为H₂O、HCl，H₂O分子之间存在氢键，H₂O沸点较高．
故答案为：H₂O．
（3）将Z元素的氧化物氧化铝，将氧化铝投入到一定量盐酸中恰好完全反应，溶液中溶质为氯化铝，向氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，首先氯化铝与氢氧化铝反应生成氢氧化铝白色沉淀，当氯化铝反应完毕，再加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠，白色沉淀减少至最后完全溶解．
故答案为：先生成白色沉淀，白色沉淀增大到最大值后开始减少，最后完全溶解．
（4）电解饱和的食盐水生成氯气，同时生成氢气与氯化钠，反应方程式为2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
故答案为：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
点评：考查结构性质与位置关系、铝的化合物性质、氯碱工业等，难度中等，推断元素是解题的关键，注意电解饱和食盐水方程式的条件．