Question

18．W、X、Y、Z、T均是短周期元素，W和X同周期，W和Y同主族；W原子最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的兩倍，X元素族序數(shù)是所在周期數(shù)的三倍；X的陰離子與Z的陽離子的電子層結構相同；Z的單質與X的單質在不同條件下反應，可生成Z₂X或Z₂X₂；T和Z同周期，且T是所在周期中原子半徑最小的元素．請回答：
（1）WX₂的結構式是O=C=O．
（2）X、Z、T離子半徑由大到小的順序為r（Cl^-）＞r（O^2-）＞r（Na⁺）（用離子符號回答）．
（3）X、T的氣態(tài)氫化物沸點較高的是H₂O（用化學式回答），原因是水分子間存在氫鍵．
（4）水中錳含量超標，容易使?jié)嵕吆鸵挛锶旧�，TX₂可以用來除去水中超標的Mn²⁺，生成黑色沉淀．
當消耗13.50g TX₂時，共轉移了lmol電子，則反應的離子方程式為2ClO₂+5Mn²⁺+6H₂O═5MnO₂+2Cl^-+12H⁺．

Answer 1

分析 W、X、Y、Z、T均是短周期元素，W原子最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的兩倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，故W為C元素；W和Y同主族，則Y為Si；X元素族序數(shù)是所在周期數(shù)的三倍，原子只能有2個電子層，處于VIA族，故X為O元素；X的陰離子與Z的陽離子的電子層結構相同，；Z的單質與X的單質在不同條件下反應，可生成Z₂X或Z₂X₂，則Z為Na；T和Z同周期，且T是所在周期中原子半徑最小的元素，則T為Cl，據(jù)此解答．

解答 解：W、X、Y、Z、T均是短周期元素，W原子最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的兩倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，故W為C元素；W和Y同主族，則Y為Si；X元素族序數(shù)是所在周期數(shù)的三倍，原子只能有2個電子層，處于VIA族，故X為O元素；X的陰離子與Z的陽離子的電子層結構相同，；Z的單質與X的單質在不同條件下反應，可生成Z₂X或Z₂X₂，則Z為Na；T和Z同周期，且T是所在周期中原子半徑最小的元素，則T為Cl．
（1）CO₂的結構式是：O=C=O，故答案為：O=C=O；
（2）電子層結構相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，電子層越多離子半徑越大，故離子半徑：r（Cl^-）＞r（O^2-）＞r（Na⁺），故答案為：r（Cl^-）＞r（O^2-）＞r（Na⁺）；
（3）水分子間存在氫鍵，沸點高于甲烷的，故答案為：H₂O；水分子間存在氫鍵；
（4）ClO₂可以用來除去水中超標的Mn²⁺，生成黑色沉淀為5MnO₂，13.50g ClO₂的物質的量為$\frac{13.5g}{67.5g/mol}$=0.2mol，共轉移了lmol電子，設Cl元素在還原產(chǎn)物中化合價為a，則0.2mol×（4-a）=1mol，解得a=-1，故ClO₂被還原為Cl^-，則反應的離子方程式為：2ClO₂+5Mn²⁺+6H₂O═5MnO₂+2Cl^-+12H⁺，
故答案為：2ClO₂+5Mn²⁺+6H₂O═5MnO₂+2Cl^-+12H⁺．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，是對學生綜合能力的考查，注意對基礎知識的理解掌握．