Question

【題目】短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置關系如圖所示，已知在同周期元素的常見簡單離子中，W的簡單離子半徑最小，X、Y、Z、W的單質及其化合物在日常生活中用途極其廣泛．

	X	Y	Z
W

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

（2）X 、Y、Z元素的氫化物均有兩種或兩種以上，其中一定條件下，液態YH3與液態H2Z可以發生類似方式電離，則液態YH3中陰離子的電子式為____________．

（3）超細WY粉末被應用于大規模集成電路領域．其制作原理為W2Z3、Y2、X在高溫下反應生成兩種化合物，這兩種化合物均由兩種元素組成，且原子個數比均為1：1；其反應的化學方程式為______．

（4）以W為材料制成的容器在空氣中具有自我保護作用，這種容器______填“能”或“不能”用來腌制咸菜，原因是______．

（5）某汽車尾氣分析儀以燃料電池為工作原理測定XZ的濃度，其裝置如圖所示，該電池中電解質為氧化釔氧化鈉，其中Z2-可以在固體介質NASICON中自由移動．則負極的反應式______關于該電池的下列說法，正確的是______

A 工作時電極b作正極，Z2-通過固體介質NASICON由電極b流向電極a

B 工作時電流由電極a通過傳感器流向電極b

C 傳感器中通過的電流越大，尾氣中XZ的含量越高

（6）由元素X與元素Z組成的某種陰離子具有還原性，能被酸性KMnO4氧化，請填寫相應的離子，并給予配平：__________________________________________

Answer 1

【答案】第二周第ⅣA族 不能 氯離子會破壞鋁表面氧化膜 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處于第二周期，W處于第三周期，在同周期元素的常見簡單離子中，W的簡單離子半徑最小，則W為Al，可推知X為C、Y為N、Z為O．

（1）主族元素周期數=電子層數、主族族序數=最外層電子數；

（2）液態NH3與液態H2O可以發生類似方式電離，則液態NH3中電離得到NH4+、NH2-；

（3）Al2O3、N2、C在高溫下反應生成兩種化合物，這兩種化合物均由兩種元素組成，且原子個數比均為1：1，反應生成AlN與CO；

（4）氯離子會破壞鋁表面氧化膜；

（5）該裝置是原電池，負極上一氧化碳失電子發生氧化反應，電極反應式為，正極上氧氣得電子發生還原反應，原電池放電時電子從負極流向正極，陰離子向負極移動，一氧化碳的含量越大，原電池放電時產生的電流越大；

（6）由元素C與元素O組成的某種陰離子具有還原性，能被酸性KMnO4氧化，該陰離子為C2O42-，利用化合價升降相等及原子守恒、電荷守恒進行配平。

由短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置可知，X、Y、Z處于第二周期，W處于第三周期，在同周期元素的常見簡單離子中，W的簡單離子半徑最小，則W為Al，可推知X為C、Y為N、Z為O．

（1）X為C元素，原子核外有2個電子層、最外層電子數為4，處于周期表中第二周第ⅣA族；

（2）液態NH3與液態H2O可以發生類似方式電離，則液態NH3中電離得到NH4+、NH2-，NH2-中N原子與H原子之間形成1對共用電子對，其電子式為：；

（3）Al2O3、N2、C在高溫下反應生成兩種化合物，這兩種化合物均由兩種元素組成，且原子個數比均為1：1，反應生成AlN與CO，反應方程式為：，

（4）氯離子會破壞鋁表面氧化膜，鋁容器不能用來腌制咸菜；

（5）該裝置是原電池，負極上一氧化碳失電子發生氧化反應，電極反應式為，

A.工作時電極b通入空氣，b作正極，陰離子向負極移動，O2-由電極b流向電極a， A項正確；

B.原電池放電時電子從負極流向正極，故電流由電極b通過傳感器流向電極a，B項錯誤；

C.一氧化碳的含量越大，原電池放電時產生的電流越大，C項正確；

答案選AC；

（6）由元素C與元素O組成的某種陰離子具有還原性，能被酸性KMnO4氧化，該陰離子為C2O42-，反應中C元素化合價由+3升高為+4，Mn元素化合價由+7降低為+2，化合價升降最小公倍數為10，C2O42-的系數為5，MnO4的系數為2，由原子守恒可知：CO2的系數為10，的系數為5，H2O為8，H+的系數為16，故配平后離子方程式為：；