Question

15．W、X、Y、Z为短周期内除稀有气体外的4种元素，它们的原子序数依次增大，其中只有Y为金属元素．Y和W的最外层电子数相等．Y、Z两元素原子的质子数之和为W、X两元素质子数之和的3倍．由此可知：
（1）写出元素名称：W氢，Z硫；
（2）Y₂Z的电子式为；W₂X₂的结构式H-O-O-H．
（3）两种均含四种元素的化合物相互反应放出气体的化学方程式是NaHSO₃+NaHSO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 W、X、Y、Z为短周期内除稀有气体外的4种元素，它们的原子序数依次增大，只有Y为金属元素，由于短周期的金属只有Li、Be、Na、Mg、Al，则Y只能为第三周期元素，则Z也是第三周期元素，X为第二周期元素；Y、Z两元素原子的质子数之和为W、X两元素质子数之和的3倍，而Y、Z原子序数之和至少为11+14=25，最大为13+17=30，且能被3整除，只能为27或30，则W、X原子序数之和为9或10，Y和W的最外层电子数相等，二者同主族，若Y、W处于ⅢA族，则W为B元素、Y为Al，X是原子序数为3或5，不符合题意，则Y和W处于IA族，故W为H元素、Y为Na，Y与Z的原子序数之和只能为27，故Z的原子序数为16，则Z为S元素，X的原子序数为9-1=8，则X为O元素，据此进行解答．

解答 解：W、X、Y、Z为短周期内除稀有气体外的4种元素，它们的原子序数依次增大，只有Y为金属元素，由于短周期的金属只有Li、Be、Na、Mg、Al，则Y只能为第三周期元素，则Z也是第三周期元素，X为第二周期元素，Y、Z两元素原子的质子数之和为W、X两元素质子数之和的3倍，而Y、Z原子序数之和至少为11+14=25，最大为13+17=30，且能被3整除，只能为27或30，则W、X原子序数之和为9或10，Y和W的最外层电子数相等，二者同主族，若Y、W处于ⅢA族，则W为B元素、Y为Al，X是原子序数为3或5，不符合题意，则Y和W处于IA族，故W为H元素、Y为Na，Y与Z的原子序数之和只能为27，故Z的原子序数为16，则Z为S元素，X的原子序数为9-1=8，则X为O元素．
（1）根据上述分析可知，W为氢；Z为S，名称为硫，
故答案为：氢；硫；
（2）Na₂S的电子式为；H₂O₂为共价化合物，其结构式为：H-O-O-H，
故答案为：；H-O-O-H；
（3）两种均含四种元素的化合物为亚硫酸氢钠和硫酸氢钠，二者反应放出二氧化硫气体，反应的化学方程式是：NaHSO₃+NaHSO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O，
故答案为：NaHSO₃+NaHSO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，题目难度中等，推断元素是解题关键，侧重考查学生的分析推理能力，注意熟练掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系．