题目内容
【题目】短周期元素W、X 、Y 和Z 在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。回答下列问题：
W | X | |||
Y | Z |
(1) X在元素周期表中的位置为_______；画出X的简单离子结构示意图_______。
已知X元素的一种原子，其中子数为10，写出这种原子的原子符号_____________。
(2)四种元素简单离子的半径由大到小为_____________(用离子符号表达)。
(3)W、X的最简单氢化物稳定性为_______＞________(填化学式)。
(4)Z最高价氧化物的水化物与Y最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为______ 。
(5)ZX2气体是一种广谱杀菌消毒剂。工业上可利用NaZX3和NaZ 在酸性条件下制得ZX2 同时得到Z元素的单质，该反应的离子方程式为_____________。
【答案】第2周期 ⅥA族 
Cl-＞N3-＞O2-＞Al3＋ H2O NH3 Al(OH)3+3HClO4=Al(ClO4)3+3H2O 2ClO3-+2Cl-+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O
【解析】
由元素在周期表中的位置可知，W、X为第二周期，Y、Z为第三周期，设Y的最外层电子数为n，则W的最外层电子数为n+2、X的最外层电子数为n+3、Z的最外层电子数为n+4，则n+(n+2)+(n+3)+(n+4)=21，解得：n=3，则Y为Al元素，W为N元素，X为O元素，Z为Cl元素，结合对应元素及其化合物的性质以及元素周期律分析解答。
根据上述分析，Y为Al元素，W为N元素，X为O元素，Z为Cl元素。
(1)X为O元素，原子序数为8，位于元素周期表中第二周期ⅥA族，O2-的结构示意图为；O的质子数=8，中子数=10，则质量数=8+10=18，原子符号为，故答案为：第二周期ⅥA族；
；；
(2)离子的电子层越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则四种元素简单离子的半径由大到小为：Cl-＞N3-＞O2-＞Al3+，故答案为：Cl-＞N3-＞O2-＞Al3+；
(3) W为N元素，X为O元素，非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性O＞N，则氢化物稳定性H2O＞NH3，故答案为：H2O；NH3；
(4) Z为Cl元素，Y为Al元素。Z最高价氧化物的水化物为高氯酸，Y最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝，二者反应的化学方程式为Al(OH)3+3HClO4=Al(ClO4)3+3H2O，故答案为：Al(OH)3+3HClO4=Al(ClO4)3+3H2O；
(5)ClO2气体是一种广谱杀菌消毒剂，工业上可利用NaClO3和NaCl在酸性条件下制得ClO2同时得到Cl2，该反应的离子方程式为：2ClO3-+2Cl-+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O，故答案为：2ClO3-+2Cl-+4H+=2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
