Question

R、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。R的最外层电子数是内层电子数的两倍，X₂W₂可用于呼吸面具，Y的主族序数与周期数相等，Z的氢化物的分子式为H₂ Z。回答下列问题：

   

(1)Z在周期表中的位置是_____，Y的原子结构示意图_______。

(2)R₂ Z的结构式是_______，X₂ Z₂的电子式是______。

(3)XYW₂溶液呈____性(填“酸”、“碱”或“中”)，原因是(用离子方程式表示)________。

(4)某传感器可以检测空气中ZW₂的含量，工作原理如上图所示。则其阴极电极反应式为____。

Answer

第三周期第ⅥA 族 S＝C＝S 碱 AlO＋2H2OAl(OH)3 ＋OH－ 2HSO＋2H＋ ＋2e－ = S2O＋2H2O

【解析】

R、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。R的最外层电子数是内层电子数的两倍，R含2个电子层，最外层电子数为4，为C元素；X2W2可用于呼吸面具，为Na2O2，则X为Na元素，W为O元素；Y的主族序数与周期数相等，原子序数比11 大，为Al元素；Z的氢化物的分子式为H2 Z，则Z为S元素，结合元素周期律和电解池的工作原理分析解答。

根据上述分析，R为C元素，W为O元素，X为Na元素，Y为Al元素，Z为S元素。

(1)Z为S元素，Z在周期表中位于第三周期第ⅥA 族；Y为Al元素，Y的原子结构示意图为，故答案为：第三周期第ⅥA 族；；

(2)R2 Z的化学式为CS2，与CO2的结构相似，结构式为S＝C＝S；X2 Z2的化学式为Na2S2，与Na2O2的结构相似，电子式为，故答案为：S＝C＝S；；

(3)XYW2的化学式为NaAlO2，为强碱弱酸盐，水解后溶液呈碱性，水解的离子方程式为AlO＋2H2OAl(OH)3 ＋OH－，故答案为：碱；AlO＋2H2OAl(OH)3 ＋OH－；

(4)某传感器可以检测空气中SO2的含量，阴极上发生还原反应，根据工作原理示意图，Pt电极上HSO转化为S2O，其中S元素的化合价由+4价变成+3价，发生还原反应，因此Pt电极为阴极，电极反应式为2HSO＋2H＋ ＋2e－ = S2O＋2H2O，故答案为：2HSO＋2H＋ ＋2e－ = S2O＋2H2O。