Question

【題目】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表化如下圖所示。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強。

（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

【答案】（1）三、IVA（各1分）離子結構示意圖略（1分）

（2）HCl（1分）；HF（1分）；

（3）Na（1分）Na與冷水劇烈反應，而Mg與冷水反應較慢（其它合理答案也可）（2分）

（4）NaOH+HClO4=NaClO4+H2O（2分）

【解析】

試題分析： X、Y、W、Z是四種常見的短周期元素，已知X的一種核素的質量數為18，中子數為10，則X元素原子的質子數為18-10=8，故X為氧元素；Y和Ne原子的核外電子數相差1，X為Na或F，X原子半徑大于氧原子，故X為Na元素；W的單質是一種常見的半導體材料，原子序數大于Na元素，故W為Si元素；Z的吸引電子的能力在同周期主族元素中最大，原子序數大于Si，故Z為Cl元素。（1）W為Si，原子核外電子數為14，有3個電子層，最外層電子數為4，處于周期表中第三周期IVA族；（2）Z為Cl元素，由于元素的非金屬性Cl＞Br，故氫化物穩定性HCl＞HBr，較穩定的是HCl；由于在HF分子之間存在氫鍵，增加了分子之間的吸引力，所以物質的熔沸點較高的是HF；（3）同周期隨原子序數增大原子半徑減小，原子失去電子的能力逐漸減弱，元素的金屬性逐漸減弱，所以金屬性Na>Mg；元素的金屬性越強，其單質與水貨酸置換出氫氣就越容易。所以可以通過Na與冷水劇烈反應，而Mg與冷水反應較慢證明元素的金屬性Na>Mg；（4）Y的最高價氧化物對應的水化物NaOH是強堿，Z的最高價氧化物對應的水化物HClO4是一元強酸，二者發生酸堿中和反應，產生高氯酸鈉和水，發生反應的化學反應方程式是NaOH+HClO4=NaClO4+H2O。