Question

（2011?崇文區模擬）U、W、X、Y、Z都是短周期元素，且原子序數依次增大．其中U與W可形成三角錐形分子A，U與X可形成常溫下呈液態的分子B，A、B均為10電子分子；Y元素原子的K層電子數與M層電子數相同；Z元素的單質、氧化物均為原子晶體．
請回答下列問題：
（1）Z元素在周期表中的位置

第三周期ⅣA族

．W、X、Y、Z四種元素的原子半徑由小到大的順序是

O＜N＜Si＜Mg

（用元素符號表示）．
（2）U與X形成的18電子化合物的電子式是

．
（3）ZX₂與NaOH溶液反應的化學方程式是

SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O

．
（4）你認為U、W、X元素形成的化合物之間

不能

（填“能”或“不能”）發生如下反應：WX+WU₃→UWX₂+U₂X，得出此結論的理由是

在此反應關系中，只有失電子的物質，沒有得電子的物質

．
（5）一定量的Y單質在足量二氧化碳中充分燃燒的化學方程式是

2Mg+CO₂

點燃  .

2MgO+C

，將生成的全部固體與足量的熱濃硝酸混合，充分反應后，產物中二氧化碳和二氧化氮共a L（標準狀況），則Y單質的質量是

2×24a

22.4×5

或

3a

7

g（用含a的代數式表示）．

Answer 1

分析：U、W、X、Y、Z都是短周期元素，且原子序數依次增大．其中U與W可形成三角錐形分子A，則U為H，W為N，A為NH₃，U與X可形成常溫下呈液態的分子B，A、B均為10電子分子，則X為O，B為H₂O；Y元素原子的K層電子數與M層電子數相同，則Y為Mg；Z元素的單質、氧化物均為原子晶體，則Z為Si，然后利用元素及其單質、化合物的性質來解答．

解答：解：U、W、X、Y、Z都是短周期元素，且原子序數依次增大．其中U與W可形成三角錐形分子A，則U為H，W為N，A為
NH₃，U與X可形成常溫下呈液態的分子B，A、B均為10電子分子，則X為O，B為H₂O；Y元素原子的K層電子數與M層電子數相同，則Y為Mg；Z元素的單質、氧化物均為原子晶體，則Z為Si，
（1）Si的質子數為14，位于第三周期ⅣA族，原子的電子層數越多，半徑越大，同周期元素從左向右原子半徑在減小，則原子半徑為O＜N＜Si＜Mg，
故答案為：第三周期ⅣA族；O＜N＜Si＜Mg；
（2）U與X形成的18電子化合物為H₂O₂，其電子式為，故答案為：；
（3）SiO₂與NaOH溶液反應的化學方程式為SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，
故答案為：SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；                                                  
（4）NO+NH₃→HNO₂+H₂O中，只存在N元素的化合價升高，而不存在化合價降低的元素，即此反應關系中，只有失電子的物質，沒有得電子的物質，則該反應不能發生，
故答案為：不能；在此反應關系中，只有失電子的物質，沒有得電子的物質；
（5）Mg與二氧化碳的反應為2Mg+CO₂ 

點燃  .

 2MgO+C，C與濃硝酸反應生成二氧化碳和二氧化氮，設二氧化碳的物質的量x，
由電子守恒可知，x×4=（

aL

22.4L/mol

-x）×1，解得x=

a

22.4×5

mol，
再由2Mg+CO₂ 

點燃  .

 2MgO+C可知，Mg的物質的量為

a

22.4×5

mol×2=

2a

22.4×5

mol，
則Mg的質量為

2a

22.4×5

mol×24g/mol=

2×24a

22.4×5

=

3a

7

，故答案為：

2×24a

22.4×5

或

3a

7

．

點評：本題考查原子結構與元素周期律，元素的推斷是解答本題的關鍵，應熟悉分子的構型、10電子微粒及氧化還原反應來解答，難度不大．