Question

17．W、M、X、Y、Z五種短周期元素在周期表中的位置如圖所示，其中只有M為金屬元素，請回答下列問題：
（1）M在元素周期表中的位置為第三周期ⅢA族，比較Y與Z兩種元素的簡單離子的半徑大小S^2-＞Cl^-（用離子符號表示）．
（2）寫出X的氧化物與W的氫化物的水溶液反應的化學方程式SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O．
（3）科學家研制出一種新型分子C₁₆Y₈（結(jié)構(gòu)如圖所示），它將成為潛在的儲氫材料．1molC₁₆Y₈最多能與8molH₂發(fā)生加成反應．
（4）一種名貴黃石組成為M₂（XO₄）WOH，在強堿性溶液中會發(fā)生腐蝕，寫出其過量NaOH溶液反應的化學方程式Al₂[SiO₄]FOH+5NaOH=2NaAlO₂+Na₂SiO₃+NaF+3H₂O．

Answer 1

分析 由短周期元素相對位置，且只有M為金屬元素，所以M是Al，X是Si，Y是S，Z是Cl，W是F．
（1）主族元素周期數(shù)=電子層數(shù)、主族族序數(shù)=最外層電子數(shù)；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小；
（2）二氧化硅可以和氫氟酸之間反應生成四氟化硅和水；
（3）碳碳雙鍵能與氫氣發(fā)生加成反應；
（4）Al₂（SiO₄）FOH與過量NaOH溶液反應偏鋁酸鈉、硅酸鈉、氟化鈉以及水．

解答 解：由短周期元素相對位置，且只有M為金屬元素，所以M是Al，X是Si，Y是S，Z是Cl，W是F．
（1）M為Al元素，原子核外有3個電子層，最外層電子數(shù)為3，處于周期表中：第三周期ⅢA族，
硫離子和氯離子電子層數(shù)一樣，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，所以離子半徑：S^2-＞Cl^-，故答案為：第三周期ⅢA族；S^2-＞Cl^-；
（2）二氧化硅可以和氫氟酸之間反應生成四氟化硅和水，反應方程式為：SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O，故答案為：SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O；
（3）1mol C₁₆Y₈雙鍵的數(shù)目是8mol，所以最多能與 8molH₂發(fā)生加成反應，故答案為：8；
（4）M₂[XO₄]WOH的分子式為Al₂[SiO₄]FOH，與過量NaOH溶液反應偏鋁酸鈉、硅酸鈉、氟化鈉以及水，反應方程式為：Al₂[SiO₄]FOH+5NaOH=2NaAlO₂+Na₂SiO₃+NaF+3H₂O，
故答案為：Al₂[SiO₄]FOH+5NaOH=2NaAlO₂+Na₂SiO₃+NaF+3H₂O．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關系綜合應用，關鍵是熟練掌握元素周期律結(jié)構(gòu)，難度中等．