Question

4．W、X、Y、Z 是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示．已知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的吸引电子的能力在同周期主族元素中最大．
请回答下列问题：
（1）X元素位于元素周期表中第三周期ⅠA族；W元素与氢元素形成的原子个数之比为1：1的化合物的分子式为H₂O₂
（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与Z形成的化合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是：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，则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，则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的吸引电子的能力在同周期主族元素中最大，说明Z在同周期中非金属性最强，结合Z的原子序数大于Na，且为短周期元素可知，Z为Cl元素，据此进行解答．

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的吸引电子的能力在同周期主族元素中最大，说明Z在同周期中非金属性最强，结合Z的原子序数大于Na，且为短周期元素可知，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为O元素，O与H形成原子个数比1：1的物质为H₂O₂，
故答案为：三；IA；H₂O₂；
（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，则Si的沸点高于Na；z为Cl元素，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，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为：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，题目难度中等，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，注意熟练掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系．