Question

現有X、Y、Z、W四種短周期元素原子序數依次增大，其原子半徑及主要化合價如下表所示。又知X與Y、Z與W分別位于同一周期，Y、W處于同一主族。

元素	X	Y	Z	W
原子半徑/nm	0.077	0.074	0.186	0.102
主要化合價	-4，+4	-2	+1	-2，+6

請回答：
小題1:X位于元素周期表的        　  ，畫出Z原子結構示意圖 　　 　   ，
Z₂W是離子晶體，寫出其電子式 　　　　 　   。
小題2:X單質能與某酸（H₂WY₄）的濃溶液發生反應，產物有XY₂、WY₂和水，
其反應的化學方程式為                                            ；
小題3:Z₂Y₂可與XY₂發生反應可給潛水艇供氧，其反應的化學方程式為              ；
若反應中轉移電子數為3.01×10²³，則所得氣體產物的體積是      （標準狀況）。
小題4:Y、Z、W三種元素可組成質量比為5.75 : 8 : 4的某種化合物。實驗室檢驗該化合物中所含陰離子的操作方法及有關實驗現象是：取少量含該陰離子的溶液，                 ，則證明原溶液中含有該陰離子。

Answer 1

小題1:二周期ⅣA族 、
小題2:C + 2H₂SO₄(濃)CO₂ ↑+ 2SO₂ ↑+ 2H₂O
小題3:2Na₂O₂ + 2CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂↑   5.60L
小題4:滴加少量的硝酸鋇溶液（鹽酸和氯化鋇溶液），如產生白色沉淀

考查元素周期表的結構和元素周期律的應用。根據化合價可知判斷X、Y、Z、W
四種短周期元素分別屬于第ⅣA、ⅥA、IA、ⅥA。因為同周期元素自左向右原子半徑逐漸減小，同主族元素自上而下原子半徑逐漸增大，所以X、Y、Z、W四種短周期元素分別為C、O、Na、S。過氧化鈉和CO₂的反應中，過氧化鈉既作氧化劑，還是還原劑。根據方程式可判斷每生成1mol氧氣，反應中就轉移2mol電子。所以當反應中轉移電子數為3.01×10²³，所得氧氣是0.25mol，其體積是22.4L/mol×0.25mol＝5.6L。O、Na、S三種元素的質量比為8 :5.75 : 4，則其原子個數之比是︰︰＝4︰2︰1，所以該化合物是硫酸鈉。檢驗SO₄^2－可用鹽酸酸化的氯化鋇溶液即可。