题目内容

4．现有部分短周期元素的原子结构如表：
元素符 号元素原子结构

X
原子结构示意图为
  Y最外层电子数是次外层电子数的2倍

Z
原子核内含有12个中子，且其离子的结构示意图为
（1）写出X的元素符号：N，元素Y的最简单氢化物的化学式为CH4．
（2）Z元素原子的质量数为23．
（3）X和Z两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为H++OH-=H2O．
（4）Y和Z两种元素的最高价氧化物发生氧化还原反应的化学方程式2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
（5）W、X、Y、Z为短周期内除稀有气体元素外的四种元素．它们的原子序数依次增大，其中只有Y是金属元素，Y的最外层电子数和W最外层电子数相等，Y、Z两元素的质子数之和为W、X两元素的质子数之和的3倍．由此可知元素W为H；X为O；Y 为Na；Z为S．上述元素中任意三种可组成盐，写出这些盐的化学式Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3、NaHS．

分析 （1）根据原子结构示意图为，结合核外电子排布规律，可知b=2，所以X为氮；根据最外层电子数是次外层电子数的2倍，可知：Y为碳；
（2）根据原子核内含有12个中子，且其离子的结构示意图为，可知：Z为钠；
（3）X和Z两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3和NaOH；
（4）要发生氧化还原反应，说明Y和Z两种元素的最高价氧化物分别是二氧化碳、过氧化钠；
（5）短周期的金属只有Li、Be、Na、Mg、Al，Y和W的最外层电子数相等即W和Y同族，所以W只能是H（氢），因不存在稀有气体，所以如果Y是Li，X就成了稀有气体，不成立，所以Y是Na，Y的质子数是11，Z一定大于Y，也就是12以上，故Y和Z的和能被3整除的数有：24、27，故Z质子数为：24-11=13，或27-11=16，W的质子数是1，X的质子数有可能是7或8，故W、Z、Y、Z分别为：1，7，11，13（铝为另一种金属）不成立，或1，8，11，16 成立，所以W、X、Y、Z分别为：H，O，Na，S，据此回答．

解答 解：（1）因X为氮，其元素符号为：N；碳元素的最简单氢化物的化学式为CH4，故答案为：N；CH4；
（2）因质量数=质子数+中子数=11+12=23，故答案为：23；
（3）X和Z两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3和NaOH，反应方程式为：HNO3+NaOH=NaNO3+H2O，离子方程式为H++OH-═H2O，
故答案为：H++OH-═H2O；
（4）要发生氧化还原反应，说明Y和Z两种元素的最高价氧化物分别是二氧化碳、过氧化钠，反应方程式为：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2，
故答案为：2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2；
（5）短周期的金属只有Li、Be、Na、Mg、Al，Y和W的最外层电子数相等即W和Y同族，所以W只能是H（氢），因不存在稀有气体，所以如果Y是Li，X就成了稀有气体，不成立，所以Y是Na，Y的质子数是11，Z一定大于Y，也就是12以上，故Y和Z的和能被3整除的数有：24、27，故Z质子数为：24-11=13，或27-11=16，W的质子数是1，X的质子数有可能是7或8，故W、Z、Y、Z分别为：1，7，11，13（铝为另一种金属）不成立，或1，8，11，16 成立，所以W、X、Y、Z分别为：H，O，Na，S，
任意三种可组成盐，分别为：Na2SO4，Na2SO3，Na2S2O3，NaHS，
故答案为：H；O；Na；S；Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3、NaHS．

点评 本题考查原子结构与元素周期律的关系、元素的推断，题目难度中等，正确推断元素的种类为解答该题的关键．

练习册系列答案
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14．关于氨的下列叙述中，错误的是（　　）
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15．下列选项的化合物中，在常温、常压下以液态形式存在的是（　　）
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19．下列化学反应△H最小的是（　　）
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则此反应的热化学方程式是：H2（g）+Cl2（g）=2HCl（g）△H=-183KJ/mol．
16．R、T、W、X、Y、Z都是短周期元素，且W、X、Y、Z的核电荷数依次增大．下表列出它们的性质和结构：
元素编号元素性质或原子结构
R原子价电子排布式为nsnnpn+1
T基态原子核外3个能级上有电子，且各能级上的电子数相等
W原子电子层数与核外电子数相等
X核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等
Y元素的原子半径在该周期中最大（除稀有气体外）
Z原子核外p能级上的电子总数比s能级上的电子总数多2
（1）Y原子的价电子排布式为3s1，T、X、Z的电负性由大到小的顺序为O＞C＞Si（用化学符号填空）．
（2）WTR分子中的三个原子除W原子外均为8电子构型，根据电子云重叠方式的不同，分子里共价键的类型有σ键和π键．
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14．写出4种共价型分子（其分子都只有10个质子和10个电子）的分子式和电子式、HF、H2O、NH3、CH4；水溶液呈弱酸性的是HF、呈弱碱性的是NH3．

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