Question

短周期元素T、X、Y、Z的原子序数依次增大，T与Z属于同一主族，X、Y、Z最高价氧化物对应的水化物两两之间都能反应，且X、Y、Z原子最外层电子数之和等于X的原子序数．则：
（1）T、X、Y、Z的简单离子半径大小顺序为：

 

．
（2）T、X、Y、Z的单质都可用电解法制得．请写出下列反应的化学反应方程式：
电解法制取Y单质：

 

；
实验室制取Z单质：

 

．
（3）T、Z元素的氢化物稳定性：

 

＞

 

；沸点：

 

＞

 

．
（4）上述四种元素间最有可能形成离子键的是

 

元素和

 

元素．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：X、Y、Z最高价氧化物对应的水化物两两之间都能反应，一定存在Al（OH）₃，则X为Na、Y为Al，且X、Y、Z原子最外层电子数之和等于X的原子序数，X的原子序数为11，最外层电子数为1，Y的最外层电子数为3，则Z的最外层电子数为：11-1-3=7，Z应为Cl；
T与Z属于同一主族，Z为Cl，则T为F，结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律的递变规律解答该题．

解答： 解：X、Y、Z最高价氧化物对应的水化物两两之间都能反应，肯定存在Al（OH）₃，则X为Na，Y为Al，且X、Y、Z原子最外层电子数之和等于X的原子序数，X的原子序数为11，最外层电子数为1，Y的最外层电子数为3，则Z的最外层电子数为：11-1-3=7，则Z应为Cl；T与Z属于同一主族，应为F，
（1）F、Na、Al对应的简单离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小；而氯离子电子层比气体离子多1个，则氯离子半径最大，则简单离子半径大小顺序为：Cl^-＞F^-＞Na⁺＞Al³⁺，
故答案为：Cl^-＞F^-＞Na⁺＞Al³⁺；
（2）Y为Al，通过电解熔融氧化铝获得金属铝，电解方程式为：2Al₂O₃（熔融）

电解  .

4Al+3O₂↑；
Z为Cl，可以通过电解饱和食盐水获得氯气，电解方程式为：2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2Al₂O₃（熔融）

电解  .

4Al+3O₂↑；2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（3）T为F、Z为Cl，二者对应的氢化物分别为HF和HCl，由于非金属性F＞Cl，则稳定性：HF＞HCl；
由于氟化氢分子间存在氢键，则沸点：HF＞HCl，
故答案为：HF；HCl；HF；HCl；
（4）氧化性越强的金属和非金属更容易形成离子键，四种元素中，活泼性最强的金属为Na、活泼性最强的非金属为F，所以Na和F最容易形成离子键，
故答案为：Na；F．

点评：本题考查原子结构与元素周期律的关系，根据原子结构明确元素种类为解答该题的关键，注意把握原子结构特点以及元素周期律的递变规律，为解答该题的关键，题目难度中等．