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：根据图示甲的用途，甲为硫酸，Q元素的最高氧化物对应水化物是甲，则Q为S元素，已知R和Q同主族，则R为O元素，Y、Z、R、T同周期，T是非金属性最强的元素，则T为F元素，Z原子的最外层电子数与次外层电子数相等，则Z为Be，X和Z同主族，则X为Mg或Ca元素，X与R的原子序数之和是W的2倍，若X为Mg元素，W为Ne元素，不符合题意，若X为Ca元素，则W为Si元素，符合题意，所以X为Ca元素，W为Si元素，因为Y为第二周期的金属元素，Y只能是Li。

（1）根据上述分析,W为14号元素硅，硅在元素周期表中的位置是第三周期IVA族；

（2）Y、Z、R、T四种元素分别为Li、Be、O、F，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，所以原子半径最大的是Li；

（3）新矿物的化学式可表示为X3Y2（ZWR4）3T2，根据上述推断出的元素，这种新矿物的化学式为Ca3Li2（BeSiO4）3F2；

（4）甲为硫酸，XT2为CaF2，两者能反应生成HF，反应的化学方程式为CaF2 + H2SO4（浓）CaSO4 + 2HF。

（5）在长途运输活鱼时，常在水中加入一定量的CaO2，过氧化钙能与水反应生成氢氧化钙和氧气，所以加入CaO2的目的是杀菌消毒和提供氧气。

（6）N3-、CS2是互称为等电子体的粒子，它们有3个原子，22个电子，则第二周中与它们等电子体的粒子有一氧化二氮、二氟化铍和二氧化碳。

考点：考查元素的推断，元素周期律的应用等知识。