Question

13．X、Y、Z、W为短周期的四种元素，其最高正价依次为+1、+4、+5、+7，核电荷数按照Y、Z、X、W的顺序增大．已知Y与Z原子次外层的电子数均为2，W、X原子次外层的电子数为8．
（1）写出各元素的名称：X钠，Y碳，Z氮，W氯．
（2）画出X、Y的原子结构示意图：X，Y．
（3）写出Z、W在元素周期表中的位置：Z第三周期第VA族，W第三周期第ⅦA族．
（4）写出X的最高价氧化物与Z的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式Na₂O+2HNO₃═2NaNO₃+H₂O．
（5）按碱性减弱、酸性增强的顺序排出各元素最高价氧化物对应水化物的分子式：NaOH、H₂CO₃、HNO₃、HClO₄．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W为短周期的四种元素，其最高正价依次为+1、+4、+5、+7，则X、Y、Z、W分别位于第ⅠA族、ⅣA族、ⅤA族、ⅦA族；核电荷数按照Y、Z、X、W的顺序增大，由于Y与Z的原子次外层的电子数为2，说明Y、Z含有两个电子层，则Y为C元素、Z为N元素；W、X原子次外层电子数为8，则W为Cl元素、X为Na元素，以此解答该题．

解答 解：X、Y、Z、W为短周期的四种元素，其最高正价依次为+1、+4、+5、+7，则X、Y、Z、W分别位于第ⅠA族、ⅣA族、ⅤA族、ⅦA族；核电荷数按照Y、Z、X、W的顺序增大，由于Y与Z的原子次外层的电子数为2，说明Y、Z含有两个电子层，则Y为C元素、Z为N元素；W、X原子次外层电子数为8，则W为Cl元素、X为Na元素．
（1）由上述分析可知，X为钠，Y为碳，Z为氮，W为氯，故答案为：钠；碳；氮；氯；
（2）X为Na元素，质子数为11，核外电子数为11，有3个电子层，最外层1个电子，原子结构示意图为：，Y为C元素，质子数为6，核外电子数为6，有2个电子层，最外层4个电子，原子结构示意图为，
故答案为：；；
（3）Z为N元素，在元素周期表中的位置：第二周BA族，V为氯元素，处于周期表中：第三周期第ⅦA族，
故答案为：第二周期VA族；第三周期第ⅦA族；
（4）X的最高价氧化物为氧化钠，Z的最高价氧化物对应的水化物为HNO₃，二者反应方程式为：Na₂O+2HNO₃═2NaNO₃+H₂O，
故答案为：Na₂O+2HNO₃═2NaNO₃+H₂O；
（5）非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强，金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则按碱性减弱、酸性增强的顺序，各元素最高价氧化物对应水化物的分子式：NaOH、H₂CO₃、HNO₃、HClO₄，
故答案为：NaOH、H₂CO₃、HNO₃、HClO₄．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，正确推断元素的种类为解答该题的关键，有利于基础知识的巩固．