x、Y、z、w是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,且互不同族,其中只有兩種為金屬元素.x原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等,Y原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之比為3:1,X與w兩原子的最外層電子數(shù)之和為9,Z的單質(zhì)既可與鹽酸反應(yīng),又能與濃的NaOH溶液反應(yīng).據(jù)以上信息請回答下列問題.
(1)X的元素符號為:______,W元素在元素周期表中的位置是______ w與Y可以按原子個數(shù)比1:2形成一種高效安全滅菌消毒劑,其化學(xué)式為______
(2)兩種非金屬元素的氣態(tài)氫化物中沸點(diǎn)較高是______(用化學(xué)式填寫).
(3)將Z元素的氧化物投入到一定量鹽酸中恰好完全反應(yīng),向反應(yīng)后的溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液至過量,現(xiàn)象為______
(4)以海水中含量最大的物質(zhì)為原料可以生產(chǎn)w的單質(zhì),同時(shí)還可以得到另外兩種重要的工業(yè)原料,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______ 2NaOH+H2↑+Cl2↑
【答案】
分析:X原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等,短周期中只有Be和Ar,此處顯然X是Be;Y原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之比為3:1,則Y有2個電子層,最外層電子數(shù)為6,故Y為O元素;X與w兩原子的最外層電子數(shù)之和為9,則W的最外層電子數(shù)為9-2=7,由原子序數(shù)可知,W與O元素不可能是同周期,故W為Cl元素;Z的單質(zhì)既可與鹽酸反應(yīng),又能與濃的NaOH溶液反應(yīng),故Z為Al元素.
根據(jù)元素周期律的遞變規(guī)律和對應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)解答.
解答:解:X原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等,短周期中只有Be和Ar,此處顯然X是Be;Y原子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)之比為3:1,則Y有2個電子層,最外層電子數(shù)為6,故Y為O元素;X與w兩原子的最外層電子數(shù)之和為9,則W的最外層電子數(shù)為9-2=7,由原子序數(shù)可知,W與O元素不可能是同周期,故W為Cl元素;Z的單質(zhì)既可與鹽酸反應(yīng),又能與濃的NaOH溶液反應(yīng),故Z為Al元素.
(1)由上述分析可知,X為Be元素;W元素是Cl元素,原子有3個電子層,最外層電子數(shù)為7,處于元素周期表中第三周期第ⅦA族; W與Y可以按原子個數(shù)比l:2形成一種高效安全滅菌消毒劑,該物質(zhì)化學(xué)式為ClO
2.
故答案為:Be;第三周期第ⅦA族;ClO
2.
(2)兩種非金屬元素的氣態(tài)氫化物為H
2O、HCl,H
2O分子之間存在氫鍵,H
2O沸點(diǎn)較高.
故答案為:H
2O.
(3)將Z元素的氧化物氧化鋁,將氧化鋁投入到一定量鹽酸中恰好完全反應(yīng),溶液中溶質(zhì)為氯化鋁,向氯化鋁溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液至過量,首先氯化鋁與氫氧化鋁反應(yīng)生成氫氧化鋁白色沉淀,當(dāng)氯化鋁反應(yīng)完畢,再加入氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉與氫氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉,白色沉淀減少至最后完全溶解.
故答案為:先生成白色沉淀,白色沉淀增大到最大值后開始減少,最后完全溶解.
(4)電解飽和的食鹽水生成氯氣,同時(shí)生成氫氣與氯化鈉,反應(yīng)方程式為2NaCl+2H
2O
2NaOH+H
2↑+Cl
2↑.
故答案為:2NaCl+2H
2O
2NaOH+H
2↑+Cl
2↑.
點(diǎn)評:考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)與位置關(guān)系、鋁的化合物性質(zhì)、氯堿工業(yè)等,難度中等,推斷元素是解題的關(guān)鍵,注意電解飽和食鹽水方程式的條件.