Question

X、Y、Z、W为四种短周期元素．X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍；Y最高正价与最低负价的代数和为6；Z在地壳中的含量仅次于氧；Y、Z、W同周期，
W的常见化合价为+3．回答下列问题：
（1）Z的原子结构示意图为

 

．
（2）X^2-、Y^-、W³⁺离子半径的大小顺序

 

．
（3）Y的气态氢化物与氨气在空气中相遇有白烟生成，产物中所含化学键为

 

．
（4）工业上常用碳高温下还原ZX₂获得Z．写出该反应的化学方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向与数目

 

．
（5）将W单质与少量的NaOH溶液混合，反应的离子方程式为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：

分析：X、Y、Z、W为四种短周期元素．X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，则X的电子层数为2，最外层电子为6，所以X为O；
Z在地壳中的含量仅次于氧，即Z为Si；Y、Z、W同周期，Y最高正价与最低负价的代数和为6，其最高正价为+7，所以Y为Cl；
W的常见化合价为+3，所以W为第三周期第ⅢA族元素，即W为Al，然后结合元素及其单质、化合物的性质来解答．

解答： 解：X、Y、Z、W为四种短周期元素．X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，则X的电子层数为2，最外层电子为6，所以X为O；
Z在地壳中的含量仅次于氧，即Z为Si；Y、Z、W同周期，Y最高正价与最低负价的代数和为6，其最高正价为+7，所以Y为Cl；
W的常见化合价为+3，所以W为第三周期第ⅢA族元素，即W为Al，
（1）Z为Si元素，硅原子的原子序数水为14，其结构示意图为：，
故答案为：；
（2）电子层越多，离子半径越大，电子层相同时，核电荷数越大，离子半径越小，所以O^2-、Cl^-、Al³⁺离子半径的大小顺序为：Cl^-＞O^2-＞Al³⁺，
故答案为：Cl^-＞O^2-＞Al³⁺；
（3）Y的气态氢化物与氨气在空气中相遇有白烟生成，该白烟为氯化铵，氯化铵中含有离子键和共价键，故答案为：离子键、共价键；
（4）二氧化硅与C反应生成硅和CO，该反应中转移4e^-，用单线桥法标出电子转移的方向与数目为：，
故答案为：；
（5）W为Al元素，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

点评：本题考查位置、结构与性质的关系的应用，题目难度中等，元素的推断为解答本题的关键，并熟悉元素化合物的性质、氧化还原反应、化学键等知识来解答，试题综合性较强，充分考查了学生灵活应用基础知识的能力．