Question

11．有X、Y、Z、W四種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，其核電荷數(shù)總和為38．Y元素原子最外層電子數(shù)占核外總電子數(shù)的$\frac{3}{4}$；W元素原子最外層電子比同周期Z元素多5個電子；W和Y不屬同一主族．
（1）寫出元素符號：XH，YO，ZMg，WCl．
（2）Z、W兩元素最高價氧化物對應水化物反應的方程式是Mg（OH）₂+2HClO₄=Mg（ClO₄）₂+2H₂O．
（3）把Z的單質（片狀）放入滴有酚酞的沸水中，觀察到的現(xiàn)象是有氣泡、變紅，反應的
化學方程式是Mg+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）₂+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）Y元素原子最外層電子數(shù)占核外總電子數(shù)的3/4，判斷出Y為O元素．設X、Y、Z、W的核電核數(shù)分別為x、y、z、w，則x+y+z+w=38，x＜y，y=8，z＞y，w=z+5＜18，w≠16 即x＜8，x+2z=25，8＜z＜13，z≠11．①假設x=1則z=12（合理）；②假設x=2，則z=23/2（舍去）；③假設x=3，則z=11（舍去）；④假設x=4，則z=21/2（舍去）； ⑤假設x=5，則z=10（舍去）；⑥假設x=6，則z=19/2（舍去）；⑦假設x=7，則z=9（舍去）．故X為H元素，Z為Mg元素，W為Cl元素，由此解答；
（2）Mg、Cl兩元素最高價氧化物對應水化物分別是氫氧化鎂和高氯酸，反應生成高氯酸鎂和水；
（3）Mg和沸水反應置換出H₂且生成堿Mg（OH）₂，故反應的現(xiàn)象為有氣泡、溶液變紅．反應的方程式為Mg+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）₂+H₂↑．

解答 解：（1）Y元素原子最外層電子數(shù)占核外總電子數(shù)的3/4，判斷出Y為O元素．設X、Y、Z、W的核電核數(shù)分別為x、y、z、w，則x+y+z+w=38，x＜y，y=8，z＞y，w=z+5＜18，w≠16 即x＜8，x+2z=25，8＜z＜13，z≠11．①假設x=1則z=12（合理）；②假設x=2，則z=23/2（舍去）；③假設x=3，則z=11（舍去）；④假設x=4，則z=21/2（舍去）； ⑤假設x=5，則z=10（舍去）；⑥假設x=6，則z=19/2（舍去）；⑦假設x=7，則z=9（舍去）．故X為H元素，Z為Mg元素，W為Cl元素，
故答案為：H； O； Mg； Cl；
（2）Mg、Cl兩元素最高價氧化物對應水化物分別是氫氧化鎂和高氯酸，反應生成高氯酸鎂和水，反應方程式為Mg（OH）₂+2HClO₄=Mg（ClO₄）₂+2H₂O，
故答案為：Mg（OH）₂+2HClO₄=Mg（ClO₄）₂+2H₂O；
（3）Mg和沸水反應置換出H₂且生成堿Mg（OH）₂，故反應的現(xiàn)象為有氣泡、溶液變紅．反應的方程式為Mg+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）₂+H₂↑，
故答案為：有氣泡、變紅；Mg+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg（OH）₂+H₂↑．

點評 本題考查學生利用原子的結構來推斷元素，然后利用元素化合物知識來解答習題，明確Y的推斷是突破口，本題中（1）是學生解答的難點，學生應學會尋找規(guī)律．