Question

U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的六种常见元素。Y的单质在W₂中燃烧的产物可使品红溶液褪色。Z和W元素形成的化合物Z₃W₄具有磁性。U的单质在W₂中燃烧可生成UW和UW₂两种气体。X的单质是一种金属，该金属单质在UW₂中剧烈燃烧生成黑、白两种固体。

请回答下列问题：

（1）X在周期表中的位置：____________，UW₂的电子式为____________；

（2）写出下列反应的化学方程式，Z在高温下与水反应_______________________________________；

（3）U、V、W形成的10电子氢化物中，氢化物的稳定性从强到弱的顺序是____________(写化学式)，V元素的氢化物极易溶于水的主要原因是__________________________，该氢化物与空气可以构成一种环保燃料电池，电解质溶液是KOH，其负极的电极反应式为____________。

Answer

（1）第三周期第 ⅡA 族；

（2） 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2↑

（3） H2O＞NH3＞CH4；NH3与H2O间能形成氢键；2NH3―6e－+6OH－＝N2+6H2O

【解析】

试题分析：Y的单质在W2中燃烧的产物可使品红溶液褪色，该气体为SO2，则Y为S元素，W为O元素，Z的单质在W中燃烧生成的化合物Z3W4具有磁性，则Z3W4为Fe3O4，Z为Fe元素，U的单质在W2中燃烧可生成UW和UW2两种气体，U原子序数小于O元素，应为CO和CO2气体，U为C元素，X的单质是一种金属，该金属在UW2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体，应为Mg和CO2的反应，则X为Mg元素，V的原子序数介于碳、氧之间，则V为N元素。

（1） X为Mg元素，在周期表中位于第三周期第 ⅡA 族；CO2的电子式为，故答案为：第三周期第 ⅡA 族；；

（2） 铁在高温下与水反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2↑，故答案为：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2↑；

（3）元素的非金属性越强，氢化物越稳定，U、V、W形成的10电子氢化物中，氢化物的稳定性从强到弱的顺序是H2O＞NH3＞CH4；NH3与H2O间能形成氢键，使得氨极易溶于水；氨与空气可以构成一种环保燃料电池，负极上氨失去电子发生氧化反应，电极反应式为2NH3―6e－+6OH－＝N2+6H2O，故答案为：H2O＞NH3＞CH4；NH3与H2O间能形成氢键；2NH3―6e－+6OH－＝N2+6H2O。

【考点定位】考查元素周期律与元素周期表

【名师点晴】本题考查元素化合物推断，需要学生熟练掌握元素化合物性质，关键是正确推断元素，需要学生具备扎实的基础。解答本题需要掌握常见物质的特征反应现象，常见的有：（1）焰色反应：Na+(黄色)、K+(紫色)；（2）使品红溶液褪色的气体：SO2(加热后又恢复红色)、Cl2(加热后不恢复红色)；（3）白色沉淀Fe(OH)2置于空气中最终转变为红褐色[Fe(OH)3](由白色→灰绿→红褐色)；（4）在空气中变为红棕色：NO；（5）气体燃烧呈苍白色：H2在Cl2中燃烧；在空气中点燃呈蓝色：CO、H2、CH4；（6）使湿润的红色石蕊试纸变蓝：NH3；（7）空气中出现白烟：NH3与酸性气态物质(或挥发性酸如盐酸、硝酸)反应等。