Question

【題目】W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數變化如圖所示。已知W 一種核素的質量數為 18，中子數為 10；X 和 Ne 的核外電子數相差1；在Z所在的周期中，Z元素的原子得電子能力最強；四種元素的最外層電子數之和為18。 請回答下列問題：

(1)X元素位于元素周期表中位置為_____________。

(2)X的單質和 Y 的單質相比，熔點較高的是____________(寫化學式) 。Z所在族的簡單氫化物中，沸點最高的是________(寫化學式)，原因為______________________。

(3)W、X、Z三種元素形成的化合物中化學鍵類型為_______；X2W2的電子式為_______。

(4)Z的氧化物很多，其中一種黃綠色氣體 M，其氧含量為 47.41％，可用于水處理， M 在液態和濃縮氣態時具有爆炸性 。 M 的化學式為___________。M可與NaOH溶液反應生成兩種穩定的鹽，它們的物質的量之比為 1︰5，該反應的化學方程式為___________。

Answer 1

【答案】第三周期第IA族 Si HF HF分子間能形成氫鍵 離子鍵、共價鍵 ClO2 6ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O

【解析】

W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，W的一種核素的質量數為18，中子數為10，可知W的質子數為8，則W是氧元素；X和Ne原子的核外電子數相差1，且原子半徑比W大，可知X為11號元素，故X為Na元素；在Z所在的周期中，Z元素的原子得電子能力最強，則Z是Cl元素，Y的原子半徑介于X和Z之間，四種元素的最外層電子數之和為18，則Y是Si元素，以此解答該題。

根據上述分析可知W是O，X是Na，Y是Si，Z是Cl元素。

(1)X是Na元素，核外電子排布是2、8、1，可知Na元素位于元素周期表中位置為第三周期第IA族；

(2)X是Na，屬于金屬晶體，Na+與自由電子之間通過金屬鍵結合，Y是Si，屬于原子晶體，原子間通過共價鍵結合，共價鍵是一種強烈的相互作用，比金屬鍵作用強，因此Na的單質和Si的單質相比，熔點較高的是Si單質；Z是Cl元素，位于第VIIA，在該族的簡單氫化物中，由于HF分子之間除存在分子間作用力外，還存在氫鍵，增加了分子之間的吸引力，使物質的熔沸點升高，故第VIIA元素形成的氫化物中，沸點最高的是HF；

(3)W、X、Z三種元素形成的化合物如NaClO中化學鍵類型為離子鍵、共價鍵；化合物X2W2是Na2O2，該物質是含有非極性共價鍵的離子化合物，其的電子式為；

(4)M中Cl、O原子個數比為：=1：2，所以化學式為ClO2，在ClO2中Cl元素的化合價為+4價，M可與NaOH溶液發生氧化還原反應生成兩種穩定的鹽，它們的物質的量之比為 1︰5，根據化合價升降代數和等于0，可得該反應的化學方程式為6ClO2+6NaOH=NaCl+5NaClO3+3H2O。