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3.X、Y、Z、W、L、M六種短周期主族元素的原子序數依次增大,其中X、M的單質在常溫下呈氣態,Y的原子最外層電子數是其電子層數的2倍,Z在同周期的主族元素中原子半徑最大,W是地殼中含量最多的金屬元素,L的單質晶體熔點高、硬度大,是一種重要的半導體材料.用化學用語回答下列問題:
(1)M的離子結構示意圖;L在元素周期表中的位置為第三周期ⅣA族.
(2)Y、L、M的最高價含氧酸的酸性由弱到強的順序是H2SiO3<H2CO3<HClO4
(3)Y的最高價氧化物的電子式為.原子序數比Y多2的元素的一種氫化物能分解為它的另一種氫化物,此分解反應的化學方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(4)Z、W各自的最高價氧化物對應的水化物可以反應生成鹽和水,該反應的離子方程式為Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O.
(5)R與Y同周期,R的單質分子R2中有3個共價鍵,R與X形成化合物甲,1mol甲含18mol電子,請寫出甲的結構式
(6)用亞硝酸氧化化合物甲,可生成氮的另一種氫化物,該氫化物的相對分子質量為43,其中氮原子的質量分數為97.7%,該氫化物的分子式為HN3.該氫化物受撞擊時完全分解為氮氣和氫氣,則2.15g該氫化物受撞擊后產生的氣體在標況下的體積為2.24L.

分析 X、Y、Z、W、L、M六種短周期主族元素的原子序數依次增大,W是地殼中含量最多的金屬元素,則W為Al元素;L的單質晶體熔點高、硬度大,是一種重要的半導體材料,L為Si元素;Y的原子最外層電子數是其電子層數的2倍,原子序數小于Al,則Y處于第二周期,最外層電子數為4,故Y為碳元素;X、M的單質在常溫下呈氣態,X的原子序數小于C元素,故X為氫元素,M的原子序數大于硅元素,則M為Cl元素;Z在同周期的主族元素中原子半徑最大,處于IA族,原子序數大于碳,則Z為Na元素,據此解答.

解答 解:X、Y、Z、W、L、M六種短周期主族元素的原子序數依次增大,W是地殼中含量最多的金屬元素,則W為Al元素;L的單質晶體熔點高、硬度大,是一種重要的半導體材料,L為Si元素;Y的原子最外層電子數是其電子層數的2倍,原子序數小于Al,則Y處于第二周期,最外層電子數為4,故Y為碳元素;X、M的單質在常溫下呈氣態,X的原子序數小于C元素,故X為氫元素,M的原子序數大于硅元素,則M為Cl元素;Z在同周期的主族元素中原子半徑最大,處于IA族,原子序數大于碳,則Z為Na元素.
(1)M的離子為Cl-,離子結構示意圖為;L為Si元素,在元素周期表中的位置為:第三周期ⅣA族,故答案為:;第三周期ⅣA族;
(2)由于非金屬性Si<C<Cl,故最高價含氧酸的酸性由弱到強的順序為H2SiO3<H2CO3<HClO4,故答案為:H2SiO3<H2CO3<HClO4
(3)碳的最高價氧化物為二氧化碳,分子中C原子與氧原子之間形成2對共用電子對,電子式為
原子序數比C多2的元素為O元素,氧元素一種氫化物能分解為它的另一種氫化物,為雙氧水分解生成水與氧氣,反應方程式為:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑,
故答案為:;2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(4)氫氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與水,反應離子方程式為:Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,故答案為:Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O;
(5)R與碳元素同周期,R的單質分子R2中有3個共價鍵,則R為氮元素,R與X形成化合物甲,1mol甲含18mol電子,則甲為N2H4,結構式為:,故答案為:
(6)氫化物中氮原子的質量分數為97.7%,則n(N):n(H)=$\frac{97.7%}{14}$:$\frac{1-97.7%}{1}$=3:1,氫化物的相對分子質量為43.0,所以該氫化物分子式為HN3
2.15g該氫化物的物質的量=$\frac{2.15g}{43g/mol}$=0.05mol,根據反應2HN3═H2+3N2可知,共產生氣體的物質的量為0.05mol×$\frac{4}{2}$=0.1mol,體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L,
故答案為:HN3;2.24.

點評 本題考查結構性質位置關系應用,推斷元素是解題的關鍵,注意基礎知識的理解掌握,難度中等.

練習冊系列答案
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(2)相同條件下,取等體積的甲、乙兩溶液,各稀釋100倍.稀釋后的溶液,其pH大小關系為:pH(甲)>pH(乙)( 填“>”、“<”或“=”).
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(4)已知25℃時,兩種酸的電離平衡常數如下:
化學式CH3COOHH2CO3HClO
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K2--5.6×10-11--
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