Question

【題目】W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示。已知W 一種核素的質(zhì)量數(shù)為 18，中子數(shù)為 10；X 和 Ne 的核外電子數(shù)相差1；在Z所在的周期中，Z元素的原子得電子能力最強(qiáng)；四種元素的最外層電子數(shù)之和為18。 請(qǐng)回答下列問題：

(1)X元素位于元素周期表中位置為_____________。

(2)X的單質(zhì)和 Y 的單質(zhì)相比，熔點(diǎn)較高的是____________(寫化學(xué)式) 。Z所在族的簡(jiǎn)單氫化物中，沸點(diǎn)最高的是________(寫化學(xué)式)，原因?yàn)?/span>______________________。

(3)W、X、Z三種元素形成的化合物中化學(xué)鍵類型為_______；X2W2的電子式為_______。

(4)Z的氧化物很多，其中一種黃綠色氣體 M，其氧含量為 47.41％，可用于水處理， M 在液態(tài)和濃縮氣態(tài)時(shí)具有爆炸性 。 M 的化學(xué)式為___________。M可與NaOH溶液反應(yīng)生成兩種穩(wěn)定的鹽，它們的物質(zhì)的量之比為 1︰5，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

Answer 1

【答案】第三周期第IA族 Si HF HF分子間能形成氫鍵 離子鍵、共價(jià)鍵 ClO2 6ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O

【解析】

W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10，可知W的質(zhì)子數(shù)為8，則W是氧元素；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1，且原子半徑比W大，可知X為11號(hào)元素，故X為Na元素；在Z所在的周期中，Z元素的原子得電子能力最強(qiáng)，則Z是Cl元素，Y的原子半徑介于X和Z之間，四種元素的最外層電子數(shù)之和為18，則Y是Si元素，以此解答該題。

根據(jù)上述分析可知W是O，X是Na，Y是Si，Z是Cl元素。

(1)X是Na元素，核外電子排布是2、8、1，可知Na元素位于元素周期表中位置為第三周期第IA族；

(2)X是Na，屬于金屬晶體，Na+與自由電子之間通過金屬鍵結(jié)合，Y是Si，屬于原子晶體，原子間通過共價(jià)鍵結(jié)合，共價(jià)鍵是一種強(qiáng)烈的相互作用，比金屬鍵作用強(qiáng)，因此Na的單質(zhì)和Si的單質(zhì)相比，熔點(diǎn)較高的是Si單質(zhì)；Z是Cl元素，位于第VIIA，在該族的簡(jiǎn)單氫化物中，由于HF分子之間除存在分子間作用力外，還存在氫鍵，增加了分子之間的吸引力，使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高，故第VIIA元素形成的氫化物中，沸點(diǎn)最高的是HF；

(3)W、X、Z三種元素形成的化合物如NaClO中化學(xué)鍵類型為離子鍵、共價(jià)鍵；化合物X2W2是Na2O2，該物質(zhì)是含有非極性共價(jià)鍵的離子化合物，其的電子式為；

(4)M中Cl、O原子個(gè)數(shù)比為：=1：2，所以化學(xué)式為ClO2，在ClO2中Cl元素的化合價(jià)為+4價(jià)，M可與NaOH溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成兩種穩(wěn)定的鹽，它們的物質(zhì)的量之比為 1︰5，根據(jù)化合價(jià)升降代數(shù)和等于0，可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式為6ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O。