Question

中国地质学家发现了一种新矿物，这种新矿物由X、Y、Z、W、R、T六种主族元素组成，其中X、Y、Z是金属元素，W、R、T是非金属元素。新矿物的化学式可表示为X₃Y₂（ZWR₄）₃T₂；已知X和Z同主族，Y、Z、R、T同周期，T是非金属性最强的元素；Z原子的最外层电子数与次外层电子数相等，另外与R同主族的另一短周期表元素是Q,Q元素的最高氧化物对应水化物甲在工业上用途广泛，用途如下图，X与R的原子序数之和是W的2倍。

请回答下列问题

（1）W在元素周期表中的位置是__________．

（2）Y、Z、R、T四种同周期元素中原子半径最大的是     （用元素符号表示，后同）

（3）写出这种新矿物的化学式：                    

（4）写出由甲与XT₂反应制T的氢化物的化学方程式                         。

（5）在长途运输活鱼时，常在水中加入一定量的XR₂，加入XR₂的目的是杀菌消毒和              

（6）由短周期元素组成的某些粒子，如SO₂、O₃、NO可互称为等电子体，则与Z同周期元素组成的粒子中，能与N₃^－、CS₂互称为等电子体的粒子是一氧化二氮、二氟化铍和    (填符合要求粒子的名称)。

Answer

（1） 第三周期IVA族；（2） Li；（3） Ca3Li2(BeSiO4)3F2 ；（4） CaF2 + H2SO4(浓)CaSO4 + 2HF； （5） 提供氧气；（6）二氧化碳。

【解析】试题分析：Z原子的最外层电子数与次外层电子数相等，应是第二周期的Be，X和Z属于同主族，则X位于IIA族元素，T是非金属性最强的元素，则T为F，Q的最高价氧化物对应水化物甲，在工业上用途，如作干燥剂、蓄电池中电解质等，说明甲为硫酸，Q是S，R和Q属于同一主族，R和Be属于同一周期，则R为O，如果X为Mg，根据X与R的原子序数之和是W的2倍，则W为Ne，不符合题意，如果X为Ca，则W为Si，符合题意，推出的元素代入新矿物的化学式，Ca为＋2，Be为＋2价，Si为＋4价，O为－2价，F为－1价，根据代数和为0，Y的价态为＋1，Y与Z、R等同周期，则Y为Li，（1）根据上述推断W为Si，属于第三周期IVA族；（2）同周期从左向右半径减小，则半径最大的是Li；（3）代入元素符号，化学式为Ca3Li2(BeSiO4)3F2；（4）实验室制取HF的反应，CaF2＋H2SO4(浓)CaSO4＋2HF；（5）XR2为CaO2，过氧化钙能和水反应产生Ca(OH)2和O2，提供氧气；（6）等电子体是：价层电子总数相同，原子总数相同的微粒，因此符合题意的是CO2，即二氧化碳。

考点：考查元素周期表、硫酸的应用、元素及其化合物的性质和等电子体等知识。