Question

元素X、Y、Z、W均為短周期元素，且原子序數依次增大．已知Y原子最外層電子數占核外電子總數的3/4，W^-、Z⁺、X⁺半徑逐漸減小，化合物XW常溫下為氣體，Z是本周期中除稀有氣體元素外，原子半徑最大的元素，據此回答下列問題：
（1）W在元素周期表中的位置：

 

，工業上生產W單質的離子方程式為：

 

．
（2）A、B均為由上述四種元素中的三種組成的強電解質，且常溫下兩種物質的水溶液pH均大于7，組成元素的原子數目比均為1：1：1．若A能抑制水的電離，而B能促進水的電離，則A、B的化學式分別為

 

、

 

．
（3）C是由上述四種元素的兩種組成的一種含有非極性鍵的離子化合物，則C的電子式為

 

．
（4）用B在堿性條件下可以處理CN^-的工業廢水，請將下列6種微粒：CN^-、CO₃^2-、N₂、OH^-、B的陰離子，W的陰離子，分別填入在下對應的橫線上，組成一個配平的離子方程式．

 

+

 

+

 

═

 

+

 

+

 

+

 

H₂O．

Answer 1

分析：Y原子最外層電子數占核外電子總數的

3

4

，則最外層電子數應為6，原子的核外電子總數為8，應為O元素，Z是本周期中除稀有氣體元素外，原子半徑最大的元素，且原子序數大于O，應為第三周期Na元素，W帶1個負電荷，應為第ⅦA族元素，且原子序數大于Na的，應為Cl元素，X帶1個正電荷，應為第ⅠA族元素，且化合物XW常溫下為氣體，說明X為H元素，結合元素對應的單質、化合物的性質解答該題．

解答：解：Y原子最外層電子數占核外電子總數的

3

4

，則最外層電子數應為6，原子的核外電子總數為8，應為O元素，Z是本周期中除稀有氣體元素外，原子半徑最大的元素，且原子序數大于O，應為第三周期Na元素，W帶1個負電荷，應為第ⅦA族元素，且原子序數大于Na的，應為Cl元素，X帶1個正電荷，應為第ⅠA族元素，且化合物XW常溫下為氣體，說明X為H元素，則
（1）W為Cl元素，原子序數為17，原子核外有3個電子層，最外層電子為7，應位于周期表第三周期ⅦA族；工業上用電解飽和食鹽水的方法制取氯氣，反應方程式是2Cl^-+2H₂O 

電解  .

 2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．
故答案為：第三周期ⅦA族；2Cl^-+2H₂O 

電解  .

 2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．
（2）由上述四種元素中的三種組成的強堿為NaOH，由上述四種元素中的三種組成的某種家用消毒液的有效成分為NaClO，故答案為：NaOH；NaClO；
（3）由O和Na兩種元素組成的一種化合物，其中O和Na的原子個數比為1：1，則對應的化合物為Na₂O₂，為離子化合物，電子式為．
故答案為：．
（4）B是次氯酸鈉，具有強氧化性，CN^-具有還原性，所以次氯酸根離子和CN^-能發生氧化還原反應，次氯酸根離子被還原成氯離子，CN^-被還原成氮氣和碳酸根離子，該反應必須在堿性條件下進行，所以反應物中含有氫氧根離子，根據氧化還原反應中得失電子數相等配平方程式得2CN^-+2OH^-+5ClO^-═2CO₃^2-+1N₂+5Cl^-+lH₂O．
故答案為：2CN^-+2OH ^-+5ClO^-═2CO₃^2-+1N₂+5Cl^-+lH₂O．

點評：本題考查原子結構和元素周期律的關系及應用，題目難度不大，本題注意氯氣的工業制備方法和過氧化鈉電子式的書寫，為該題的易錯點．