Question

已知部分短周期元素的性质及原子结构如下表所示，X～M的原子序数依次增大．

元素代号	原子结构或元素性质
X	最高正价=|最低负价|
Y	原子核及核外各层电子的排布情况如图：
Z	原子结构示意图：
L	原子半径为同周期主族元素中最大
M	其原子序数比L大2

试推断：
（1）Y的元素符号为

 

，X的最高氧化物的化学式为

 

．
（2）Z、L、M元素的简单离子半径由大到小的顺序为

 

（用离子符号表示）．
（3）写出M元素的最高价氧化物与L元素的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：原子结构与元素的性质

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：X元素最高正价=|最低负价|，说明X位于第IVA族；
Y原子核及核外各层电子的排布情况如图：，Y原子核外电子数为8，则Y为O元素，X的原子序数小于Y，所以X为C元素；
Z原子结构示意图：，K电子层最多排列2个电子，所以a=2，L电子层电子数为7，则Z原子核外有9个电子，为F元素；
L原子半径为同周期主族元素中最大，且该元素为短周期元素，其原子序数大于F元素，所以L为Na元素；
M原子序数比L大2，则M元素为Al元素，
根据原子结构、性质分析解答．

解答： 解：X元素最高正价=|最低负价|，说明X位于第IVA族；
Y原子核及核外各层电子的排布情况如图：，Y原子核外电子数为8，则Y为O元素，X的原子序数小于Y，所以X为C元素；
Z原子结构示意图：，K电子层最多排列2个电子，所以a=2，L电子层电子数为7，则Z原子核外有9个电子，为F元素；
L原子半径为同周期主族元素中最大，且该元素为短周期元素，其原子序数大于F元素，所以L为Na元素；
M原子序数比L大2，则M元素为Al元素，
（1）Y的元素符号为O，X的最高氧化物为二氧化碳，二氧化碳的化学式为CO₂，故答案为：O；CO₂；
（2）Z、L、M元素分别是F、Na、Al元素，这三种元素形成的简单离子电子层结构相同，电子层结构相同的离子其离子半径随着原子序数的增大而减小，所以这三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为F^-＞Na⁺＞Al³⁺，
故答案为：F^-＞Na⁺＞Al³⁺；
（3）M元素的最高价氧化物为Al₂O₃，L元素的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，氢氧化钠溶液和氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，所以反应的化学方程式：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，故答案为：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O．

点评：本题考查了原子结构和性质的关系，正确推断元素是解本题关键，再结合结构和性质分析解答，难度不大．