Question

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的原子次外层的电子数均为2，W、X的原子次外层的电子数均为8．
（1）写出各元素的名称：
X

 

，Y

 

，Z

 

，W

 

．
（2）写出它们在元素周期表中的位置：
X

 

，Y

 

，Z

 

，W

 

．
（3）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：

 

．
（4）按碱性减弱、酸性增强的顺序写出各元素最高价氧化物对应水化物的分子式：

 

，

 

，

 

，

 

．

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、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：（1）X、Y、Z、W为短周期的元素，且其最高正价依次为+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，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，
所以X为Na元素，元素名称为钠；Y为C元素，元素名称为碳；Z为N元素，元素名称为氮；W为Cl元素，元素名称为氯，
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：，则X位于周期表中第三周期ⅠA族；
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，则Y位于周期表中第二周期ⅣA族；
Z为N元素，质子数为7，核外电子数为7，有2个电子层，最外层5个电子，原子结构示意图为，则Z位于周期表中第二周期ⅤA族；
W为Cl元素，质子数为17，核外电子数为17，有3个电子层，最外层7个电子，原子结构示意图为，则W位于周期表中第三周期ⅦA族，
故答案为：第三周期ⅠA族；第二周期ⅣA族；第二周期ⅤA族；第三周期ⅦA族；
（3）X的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，Z的最高价氧化物对应的水化物为HNO₃，二者反应生成硝酸钠和水，反应的化学方程式为：NaOH+HNO₃=NaNO₃+H₂O，
故答案为：NaOH+HNO₃=NaNO₃+H₂O；
（4）X的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，Y的最高价氧化物对应的水化物为H₂CO₃，Z的最高价氧化物对应的水化物为HNO₃，W的最高价氧化物对应的水化物为HClO₄，
金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，所以碱性减弱、酸性增强的顺序为：NaOH、H₂CO₃、HNO₃、HClO₄，
故答案为：NaOH；H₂CO₃；HNO₃；HClO₄．

点评：本题考查元素周期表和周期律知识，题目难度中等，根据题干信息及所学知识正确推断元素的种类为解答该题的关键，注意掌握元素周期表结构、元素周期律的递变规律，试题有利于培养学生灵活应用所学知识的能力．