Question

（10分）X、Y、W、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數變化如圖所示。已知X的一種核素的質量數為18，中子數為10，Y和Ne原子的核外電子總數相差1；W的單質是一種常見的半導體材料；Z的非金屬性在同周期主族元素中最大。

（1）W位于元素周期表中第       周期第        族畫出X的陰離子的結構示意圖               。
（2）Z的氫化物和溴化氫相比，較穩定的是           （寫化學式）；Z的氫化物與氟化氫相比，沸點較高的是             （寫化學式）。
（3）Y的金屬性與Mg的金屬性相比，      （寫化學式）的金屬性強，請用實驗證明它們金屬性的相對強弱：                                         。
（4）寫出Y的最高價氧化物對應的水化物與Z的最高價氧化物對應的水化物發生反應的化學反應方程式                                     。

Answer 1

（10分）（1）三、ⅣA  （各1分）
（2）HCl  HF （各1分）
（3）Na （1分）Na與冷水反應劇烈，而Mg與冷水反應緩慢（其他答案合理也可）（2分）
（4）NaOH＋HClO4＝NaClO4＋H2O （2分）

X的一種核素的質量數為18，中子數為10，則X是氧元素。W的單質是一種常見的半導體材料，所以W是硅。根據原子半徑大小順序可知，Y、W、Z屬于第三周期，則Y是鈉，Z是氯元素。
（1）氧離子的最外層電子數是8個，所以結構示意圖為。
（2）非金屬性越強，相應氫化物的穩定性越強。氯元素的非金屬性強于溴元素的，所以氯化氫的穩定性強于溴化氫的。氟化氫分子中還原氫鍵，所以沸點高于氯化氫的。
（3）同周期自左向右金屬性逐漸增強，所以鈉的金屬性強于鎂的。比較金屬性強弱可以用金屬單質和水反應的劇烈程度來檢驗。Na與冷水反應劇烈，而Mg與冷水反應緩慢，所以鈉強于鎂。
（4）氫氧化鈉和高氯酸反應的方程式為NaOH＋HClO4＝NaClO4＋H₂O。