Question

【题目】X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数表化如下图所示。已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10，Y和Ne原子的核外电子总数相差1；W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强。

（1）W位于元素周期表中第 周期第 族。画出X的阴离子的结构示意图 。

（2）Z的氢化物和溴化氢相比，较稳定的是 （写化学式）；Z的氢化物与氟化氢相比，沸点较高的是 （写化学式）。

（3）Y的金属性与Mg的金属性相比， （写化学式）的金属性强，请用实验证明它们金属性的相对强弱： 。

（4）写出Y的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学反应方程式： 。

Answer 1

【答案】（1）三、IVA（各1分）离子结构示意图略（1分）

（2）HCl（1分）；HF（1分）；

（3）Na（1分）Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水反应较慢（其它合理答案也可）（2分）

（4）NaOH+HClO4=NaClO4+H2O（2分）

【解析】

试题分析： X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10，则X元素原子的质子数为18-10=8，故X为氧元素；Y和Ne原子的核外电子数相差1，X为Na或F，X原子半径大于氧原子，故X为Na元素；W的单质是一种常见的半导体材料，原子序数大于Na元素，故W为Si元素；Z的吸引电子的能力在同周期主族元素中最大，原子序数大于Si，故Z为Cl元素。（1）W为Si，原子核外电子数为14，有3个电子层，最外层电子数为4，处于周期表中第三周期IVA族；（2）Z为Cl元素，由于元素的非金属性Cl＞Br，故氢化物稳定性HCl＞HBr，较稳定的是HCl；由于在HF分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引力，所以物质的熔沸点较高的是HF；（3）同周期随原子序数增大原子半径减小，原子失去电子的能力逐渐减弱，元素的金属性逐渐减弱，所以金属性Na>Mg；元素的金属性越强，其单质与水货酸置换出氢气就越容易。所以可以通过Na与冷水剧烈反应，而Mg与冷水反应较慢证明元素的金属性Na>Mg；（4）Y的最高价氧化物对应的水化物NaOH是强碱，Z的最高价氧化物对应的水化物HClO4是一元强酸，二者发生酸碱中和反应，产生高氯酸钠和水，发生反应的化学反应方程式是NaOH+HClO4=NaClO4+H2O。