Question

X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表：

元素	相关信息
X	X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3
Y	Y是地壳中含量最高的元素
Z	Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1
W	W的一种核素的质量数为28，中子数为14

（1）W位于元素周期表第

 

周期第

 

族；W的原子半径比X的

 

（填“大”或“小”）．
（2）Z的第一电离能比W的

 

（填“大”或“小”）；  XY₂由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是

 

；氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称

 

．
（3）Z的氯化物溶液中滴加NaOH溶液直至过量，能观察到的现象是

 

；Z的单质与NaOH溶液反应的离子方程式：

 

．

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是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H₂XO₃，该化合物中X元素化合价为+4价，则X位于第IVA族；Y是地壳中含量最高的元素，则Y是O元素，X原子序数小于Y，所以X为C元素；
Z的基态原子最外层电子排布式为3s²3p¹，则Z位于第IIIA族，且Z原子序数大于Y，所以Z为Al元素；
W的一种核素的质量数为28，中子数为14，则W的质子数为28-14=14，为Si元素，
（1）主族元素核外电子层数与其周期数相等、最外层电子数与其族序数相等，同一主族元素，原子半径随着原子序数增大而增大；
（2）同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
CO₂属于分子晶体，固态变为气态所需克服的微粒间作用力是分子间作用力；氢元素、C、O的原子可共同形成多种分子，能形成同种分子间氢键的物质有乙酸、乙醇；
（3）Al的氯化物溶液中滴加NaOH溶液直至过量，先生成白色沉淀后沉淀溶解；Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气．

解答： 解：X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H₂XO₃，该化合物中X元素化合价为+4价，则X位于第IVA族；Y是地壳中含量最高的元素，则Y是O元素，X原子序数小于Y，所以X为C元素；
Z的基态原子最外层电子排布式为3s²3p¹，则Z位于第IIIA族，且Z原子序数大于Y，所以Z为Al元素；
W的一种核素的质量数为28，中子数为14，则W的质子数为28-14=14，为Si元素，
（1）主族元素核外电子层数与其周期数相等、最外层电子数与其族序数相等，W是Si元素，Si原子核外有3个电子层、最外层电子数是4，所以Si位于第三周期第IVA族；
C、Si属于同一主族，且Si原子序数大于C，同一主族元素，原子半径随着原子序数增大而增大，所以原子半径C＜Si，
故答案为：三；IVA；
（2）同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，Al和Si属于同一周期元素，Al属于第IIIA族、Si属于第IVA族，所以第一电离能：Al＜Si；
CO₂属于分子晶体，固态变为气态所需克服的微粒间作用力是分子间作用力；氢元素、C、O的原子可共同形成多种分子，能形成同种分子间氢键的物质有乙酸、乙醇，
故答案为：小；分子间作用力；乙酸、乙醇；
（3）Al的氯化物溶液中滴加NaOH溶液直至过量，发生的反应为Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，所以看到的现象是先生成白色沉淀后沉淀溶解；Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后变成无色溶液；2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

点评：本题考查位置结构性质的相互关系及应用，涉及晶体类型判断、氢键、电离能、原子结构、离子方程式等知识点，侧重考查学生对原子结构、元素周期律的掌握及应用，注意固体分子晶体变为气态时破坏分子间作用力、原子晶体变为熔融状态时破坏化学键，题目难度不大．