Question

最近科学家合成出了一种由W、X、Y、Z组成的新化合物（如图所示）。W、X、Y、Z为同一短周期元素，W元素焰色为黄色，水体中Y元素含量高会导致水体富营养化，Z的单质常用于给自来水消毒，其核外最外层电子数是X核外电子数的一半。

据此回答下列问题：

（1）X在周期表中的位置为_____。

（2）W、Y、Z形成的简单离子半径从大到小的顺序为_____（用离子符号表示）

（3）Y所在主族的元素形成的最简单氢化物，沸点最低的为_____（填化学式），YZ₃中所含化学键为_____ （填“离子键”或“共价键”）

（4）写出证明非金属性Z大于X的判据_____ （任写一条）

（5）实验室中制备Z的单质的离子反应方程式为_____。

Answer

第三周期 Ⅳ A族 P3﹣＞Cl﹣＞Na+ PH3 共价键 简单氢化物稳定性：HCl＞SiH4（或最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4＞H2SiO3） MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O

【解析】

根据元素性质及核外电子排布情况分析元素的种类；根据元素周期表的结构及元素周期律分析解答；根据氯气的实验室制备原理分析解答。

W、X、Y、Z为同一短周期元素，W元素焰色为黄色，则W为钠；水体中Y元素含量高会导致水体富营养化，则Y为氮或磷元素，Z的单质常用于给自来水消毒，则Z为氯；氯最外层电子水为7，是X核外电子数的一半，则X核外电子数为14，X为硅，则Y为磷。

（1）Si的原子序数为14，位于元素周期表中第三周期ⅣA族，故答案为：第三周期ⅣA族；

（2）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大，则离子半径：P3->Cl->Na+，故答案为：P3->Cl->Na+；

（3）P位于ⅤA，由于氨气分子间存在氢键，其沸点较高；其它氢化物属于分子晶体，相对分子质量越大沸点越高，属于ⅤA族元素形成的氢化物中沸点最低为PH3； PCl3属于共价化合物，其分子中只存在共价键，故答案为：PH3；共价键；

（4）简单氢化物稳定性：HCl>SiH4（或最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H2SiO3），证明非金属性：Cl>Si，故答案为：简单氢化物稳定性：HCl>SiH4（或最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H2SiO3）；

（5）实验室中加热浓盐酸与二氧化锰制备氯气，发生反应的离子方程式为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。