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(tài)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______.W、X、Y、Z四種元素的原子半徑由小到大的順序是______(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______.
(4)你認為U、W、X元素形成的化合物之間______(填“能”或“不能”)發(fā)生如下反應:WX+WU3→UWX2+U2X,得出此結論的理由是______.
(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______ 2MgO+C
【答案】
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NH
3,U與X可形成常溫下呈液態(tài)的分子B,A、B均為10電子分子,則X為O,B為H
2O;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
NH
3,U與X可形成常溫下呈液態(tài)的分子B,A、B均為10電子分子,則X為O,B為H
2O;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H
2O
2,其電子式為
,故答案為:
;
(3)SiO
2與NaOH溶液反應的化學方程式為SiO
2+2NaOH=Na
2SiO
3+H
2O,
故答案為:SiO
2+2NaOH=Na
2SiO
3+H
2O;
(4)NO+NH
3→HNO
2+H
2O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(fā)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+CO
2 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=(
-x)×1,解得x=
mol,
再由2Mg+CO
2 2MgO+C可知,Mg的物質的量為
mol×2=
mol,
則Mg的質量為
mol×24g/mol=
=
,故答案為:
或
.
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.