Question

【題目】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次遞增，X、Y、Z三種元素的原子序數(shù)之和為25，且Z和X的原子序數(shù)之和比Y的原子序數(shù)的2倍還多1，X原子核外有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)是核外電子數(shù)的2/3；W在所在周期中原子半徑最小。回答下列問題：

(1)W在元素周期表中的位置是________________

(2)X的原子結(jié)構(gòu)示意圖是___________。

(3)用電子式表示Z2Y的形成過程：____________________。

(4)在Z2XY3溶液中加入足量MgCl2溶液，過濾沉淀，取濾液，再滴加CaCl2溶液，溶液仍然出現(xiàn)白色沉淀，說明Z2XY3與MgCl2的反應(yīng)存在___________，該反應(yīng)的離子方程式為__________。

(5)以X的簡單氫化物、Y的單質(zhì)為兩電極原料，Z2Y溶于水形成的溶液為電解質(zhì)溶液，可制備燃料電池。該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為___________________。

Answer 1

【答案】第三周期第ⅦA族 一定限度 CO32-+Mg2+MgCO3↓ CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O

【解析】

X原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)是核外電子數(shù)的 倍，設(shè)最外層電子數(shù)為a，則（2+a）=a，解得a=4，故X為C元素；則Z、Y原子質(zhì)子數(shù)之和為25-6=19，設(shè)Z原子的質(zhì)子數(shù)為x，Y原子的質(zhì)子數(shù)為y，則x+y=19，而Z與X的原子序數(shù)之和比Y的原子序數(shù)的2倍還多1，則6+x=2y+1，聯(lián)立方程解得y=8，x=11，即Y為O元素，Z為Na，W在所在周期中原子半徑最小，W為Cl。

（1）W為Cl，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅦA族，故答案為：第三周期第ⅦA族；

（2）X為C元素，是6號(hào)元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖是。故答案為：；

（3）Na2O是離子化合物，氧得2個(gè)電子，用電子式表示Na2O的形成過程：。故答案為：；

（4）在Na2CO3溶液中加入足量MgCl2溶液，過濾沉淀，取濾液，再滴加CaCl2溶液，溶液仍然出現(xiàn)白色沉淀，說明溶液中仍然含有碳酸根離子，得出Na2CO3與MgCl2的反應(yīng)存在一定限度，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，離子方程式為CO32-+Mg2+MgCO3↓。故答案為：一定限度；CO32-+Mg2+MgCO3↓；

（5）以C的簡單氫化物CH4、O2為兩電極原料，Na2O溶于水形成的NaOH溶液為電解質(zhì)溶液，可制備燃料電池。負(fù)極上甲烷失電子，被氧化生成的二氧化碳溶于NaOH生成碳酸鈉，該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。故答案為：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。