Question

【題目】已知X、Y、Z、W是短周期中原子序數依次增大的4種主族元素。X元素原子的最外層未達到8電子穩定結構，工業上通過分離液態空氣獲得其單質；元素Y 的原子最外層電子數是其內層的3倍；Z元素+2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同；W的單質常溫常壓下為氣態。

回答下列問題：

（1）元素W在周期表中位于第 ________ 周期，第 ________ 族。

（2）從空氣中獲得的X元素單質的電子式： ________ 。

（3）比較Y與Z形成的簡單（單原子）離子的半徑相對大小：________﹤ （用離子符號表示）。

（4）管道工人曾經用X的氫化物檢驗W單質是否泄漏。W單質能將X從其氣態氫化物中置換出來。試寫出該反應的化學方程式： ________ ；W單質泄漏時出現的現象是 ________ 。

Answer 1

【答案】 3 ⅦA r(Mg2+)﹤r(O2-) 2 NH3 +3 Cl2 ═ 6 HCl + N2（或8 NH3 +3 Cl2 ═ 6 NH4Cl + N2） 產生白煙

【解析】本題考查元素的推斷，X元素：在工業上通過分離液態空氣獲得其單質，則X元素為N，元素Y的原子最外層電子數是其內層的3倍，則Y為O，Z元素的＋2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同，即Z為Mg，W的單質常溫下為氣態，且四種主族元素的原子序數依次增大，即W為Cl，（1）Cl元素位于第三周期第VIIA族；（2）X元素的單質為N2，兩個氮原子之間共用三鍵，電子式為：；（3）Y的簡單離子是O2－，Z的簡單離子是Mg2＋，它們的核外電子排布相同，因此離子半徑隨著原子序數的遞增而減小，因此半徑大小順序是O2－>Mg2＋；（4）Cl2將N2從氨氣中置換出來，反應方程方式為8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2，現象是有白煙產生。