Question

R、U 、V、W、X、Y、Z 是核电荷数依次增大的 7 种前20 号元素。其中只有W 和Z是金属元素；R 元素的一种核素原子核内无中子，Z 元素原子的最外层有 1 个电子；V 和X元素原子的最外层电子数相同，且 X 元素原子M 层电子数是L 层电子数的0.75倍；W的简单离子是同周期简单离子中半径最小的；U 与V可以形成化合物 U₂V₅。请用相应元素的化学用语回答下列问题：

(l)Z在元素周期表中的位置是_____，R 的一种核素中质子数与中子数相等，则该核素的名称为______

(2)请用“> ”、 “<”或“=”填空。

非金属性： U___V；简单气态氢化物的沸点：V ____X ；最高价氧化物对应的水化物的酸性： X ____Y

(3)V、X、Z 三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为__(用离子符号填空)

(4)R、U、V 三种元素形成的离子化合物为__________(填化学式)用电子式表示 Z₂X的形成过程______

(5)W的最高价氧化物与Z 的最高价氧化物对应的水化物反应的化学反应方程式为 ______。

(6)实验室中，做过银镜反应的试管内壁会附着一层金属银，常用稀的RUV₃ 溶液进行洗涤 ，则该反应的离子反应方程式为 _________

Answer

第四周期IA族 氘 < > < S2-> K+>O2- NH4NO3(或NH4NO2) Al2O3 +2KOH=2KAlO2+H2O 3Ag+4H++NO=3Ag+ + NO↑+2H2O

【解析】

R 元素的一种核素原子核内无中子，所以R为H元素； X 元素原子M 层电子数是L 层电子数的0.75倍，所以其L肯定排满了8个电子，所以X的M层含有的电子数为0.75×8=6个，则X核外电子数为2+8+6=16，为S元素；V 和X元素原子的最外层电子数相同，说明两者是同族元素，V的核电荷数比X的小，所以V为O元素；Z 的核电荷数比X的要大，其最外层有 1 个电子且Z是前20 号的金属元素，所以Z为K；W是金属元素，其阳离子是同周期简单离子中半径最小的，其核电荷数比O元素的要大，所以W为Al元素；V为O元素，U 与V可以形成化合物 U2V5，说明U为ⅤA族的元素，且其核电荷数小于O元素的，所以U为N元素，介于S元素和K元素的Y为Cl元素，所以R、U 、V、W、X、Y、Z分别为H、N、O、Al、S、Cl、K。

(l)Z是K元素，位于元素周期表中的第四周期IA族；R是H元素，它的一种核素中质子数与中子数相等，该核素的名称为氘；

(2)同周期，从左往右，元素的非金属性逐渐变大，所以非金属性：N＜O，即U＜V；同主族元素，从下往上，元素的非金属性逐渐变大，形成的气态氢化物越稳定，沸点越高，所以简单气态氢化物的沸点：H2O＞H2S，即V＞X ；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，因非金属性S＜Cl ，所以最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2SO4＜HClO4，即X ＜Y；

(3)同主族元素原子形成的离子，电子层数越大，离子半径越大；原子形成具有相同电子层结构的离子后，原子序数越小，半径越大；V、X、Z 三种元素分别为O、S、K，K+电子层比O2-多一层，所以它们的简单离子半径由大到小的顺序为S2-> K+>O2-；

(4)R、U、V 分别为H、N、O，三种元素形成的离子化合物只能为铵盐，即NH4NO3或NH4NO2；Z2X为K2S是离子化合物，用电子式表示的形成过程：；

(5)W的最高价氧化物是Al2O3，Z 的最高价氧化物对应的水化物是KOH，两者反应的化学反应方程式为Al2O3 +2KOH=2KAlO2+H2O；

(6)RUV3是HNO3，用稀的HNO3溶液进行洗涤的反应的离子反应方程式为3Ag+4H++NO=3Ag+ + NO↑+2H2O。