Question

12．W、X、Y和Z是常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示．己知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期主族元素中最大．
（1）X位于元素周期表中的位置第三周期第IA族； W与X形成原子个数比1：1的物质，该物质与H₂O反应的化方程序式（在化学式中标出质量数18）：2Na₂¹⁸O₂+4H₂O=4NaOH+2H₂¹⁸O+¹⁸O₂↑
（2）X的单质和Y的单质相比，熔点较高的是Si（写化学式）；Z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是HCl（写化学式）
（3）Y和Z形成的化合物和足量的水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式：SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃↓+4HCl．

Answer 1

分析 W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，W的一种核素的质量数为18，中子数为10，则其质子数为18-10=8，故W为O元素；X和Ne原子的核外电子数相差1，且原子半径大于氧，所以X为Na元素；Y的单质是一种常见的半导体材料，原子序数大于Na，故Y为Si；Z的原子半径在同周期主族元素中最小，则Z为第ⅤⅡA族元素，原子序数大于Si，所以Z为Cl元素，据此解答．

解答 解：W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，W的一种核素的质量数为18，中子数为10，则其质子数为18-10=8，故W为O元素；X和Ne原子的核外电子数相差1，且原子半径大于氧，所以X为Na元素；Y的单质是一种常见的半导体材料，原子序数大于Na，故Y为Si；Z的原子半径在同周期主族元素中最小，则Z为第ⅤⅡA族元素，原子序数大于Si，所以Z为Cl元素．
（1）X为Na元素，位于元素周期表中第三周期第IA族；W与X形成原子个数比1：1的物质为Na₂¹⁸O₂，该物质与H₂O反应的化方程序式（在化学式中标出质量数18）为：2Na₂¹⁸O₂+4H₂O=4NaOH+2H₂¹⁸O+¹⁸O₂↑，
故答案为：第三周期第IA族；2Na₂¹⁸O₂+4H₂O=4NaOH+2H₂¹⁸O+¹⁸O₂↑；
（2）X单质为钠，属于金属晶体，其熔点比较低，Y的单质为硅，属于原子晶体，沸点高于Na，由于非金属性Cl＞Br，故氢化物稳定性HCl＞HBr，
故答案为：Si；HCl；
（3）Y和Z形成的化合物为SiCl₄，和足量的水反应，生成一种弱酸和一种强酸，应得到硅酸与HCl，该反应的化学方程式：SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃↓+4HCl，
故答案为：SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃↓+4HCl．

点评 本题考查位置结构性质关系应用，推断元素是解题关键，侧重对化学用语与元素周期律的考查，有利于学生对基础知识的巩固，（1）中方程式书写为易错点，关键是明确反应原理，难度中等．