题目

题型：不详难度：来源：

现有四种短周期元素X、Y、Z、W，其中：
①X、W原子的电子层数与最外层电子数之比分别为3：1和 1：3
②Y原子是元素周期表中原子半径最小的
③Z是形成化合物种类最多的元素
回答下列问题：
（1）X元素在周期表中的位置是______．
（2）上述四种元素中，只由一种元素的原子构成的离子是______（填离子符号）．
（3）化合物X₂W₂的电子式是______．
（4）向含1mol Na₂SiO₃的溶液中缓慢通入2mol的ZO₂，反应的离子方程式是______．反应后溶液中阴离子浓度由大到小的顺序是______．
（5）由Y、Z、W元素中的两种或三种可以组成多种分子，其中含有18个电子的分子是______（填化学式）．
（6）用KMnO₄溶液可以通过滴定来测定Y₂Z₂W₄溶液的物质的量浓度．向25.00mL 的Y₂Z₂W₄溶液中加入5.00mL 0.50mol/L酸性KMnO₄溶液恰好完全反应，得到ZO₂和Mn²⁺，则此种Y₂Z₂W₄溶液的物质的量浓度是______mol/L．

答案

四种短周期元素X、Y、Z、W，由①X、W原子的电子层数与最外层电子数之比分别为3：1和 1：3，则X有3个电子层，最外层电子数为1，即X为Na，W有2个电子层，最外层电子数为6，即W为O；由②Y原子是元素周期表中原子半径最小的，则Y为H；由③Z是形成化合物种类最多的元素，则Z为C元素．
（1）Na原子结构中有3个电子层，最外层电子数为1，则位于第三周期、第ⅠA族，故答案为：第三周期、第ⅠA族；
（2）金属易失去电子，非金属易得电子，但H失去电子为阳离子，则四种元素的离子为Na⁺、H⁺、O^2-、O₂^2-、C₂^2-，故答案为：Na⁺、H⁺、O^2-、O₂^2-、C₂^2-；
（3）化合物X₂W₂为Na₂O₂，其电子式为



，故答案为：



；
（4）因碳酸的酸性大于硅酸的酸性，则二氧化碳足量生成碳酸氢钠，发生离子反应为2CO₂+2H₂O+SiO₃^2-═2HCO₃^-+H₂SiO₃↓，
反应后生成2molNaHCO₃，水解显碱性，且水解大于电离，所以溶液中阴离子浓度由大到小的顺序为c（HCO₃^-）＞c（O H^-）＞c（CO₃^2-），
故答案为：2CO₂+2H₂O+SiO₃^2-═2HCO₃^-+H₂SiO₃↓；c（HCO₃^-）＞c（O H^-）＞c（CO₃^2-）；
（5）因原子的质子数等于电子数，则上述元素的原子形成的18电子分子有H₂O₂、CH₄O、C₂H₆，
故答案为：H₂O₂、CH₄O、C₂H₆；
（6）向25.00mL 的Y₂Z₂W₄溶液中加入5.00mL 0.50mol/L酸性KMnO₄溶液恰好完全反应，得到ZO₂和Mn²⁺，则C元素由+3价升高到+4价，
Mn元素由+7价降低为+2，设Y₂Z₂W₄溶液的物质的量浓度为x，由电子守恒可知，0.025L×x×2×（4-3）=0.005L×0.5mol/L×（7-2），
解得x=0.25mol/L，故答案为：0.25．