Question

（10分）X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10，Y和Ne原子的核外电子总数相差1；W的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期主族元素中最大。

（1）W位于元素周期表中第        周期第         族画出X的阴离子的结构示意图                。

（2）Z的氢化物和溴化氢相比，较稳定的是            （写化学式）；Z的氢化物与氟化氢相比，沸点较高的是              （写化学式）。

（3）Y的金属性与Mg的金属性相比，       （写化学式）的金属性强，请用实验证明它们金属性的相对强弱：                                          。

（4）写出Y的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学反应方程式                                      。

 

Answer 1

【答案】

（10分）（1）三、ⅣA   （各1分）

（2）HCl  HF （各1分）

（3）Na （1分）Na与冷水反应剧烈，而Mg与冷水反应缓慢（其他答案合理也可）（2分）

（4）NaOH＋HClO4＝NaClO4＋H2O  （2分）

【解析】X的一种核素的质量数为18，中子数为10，则X是氧元素。W的单质是一种常见的半导体材料，所以W是硅。根据原子半径大小顺序可知，Y、W、Z属于第三周期，则Y是钠，Z是氯元素。

（1）氧离子的最外层电子数是8个，所以结构示意图为。

（2）非金属性越强，相应氢化物的稳定性越强。氯元素的非金属性强于溴元素的，所以氯化氢的稳定性强于溴化氢的。氟化氢分子中还原氢键，所以沸点高于氯化氢的。

（3）同周期自左向右金属性逐渐增强，所以钠的金属性强于镁的。比较金属性强弱可以用金属单质和水反应的剧烈程度来检验。Na与冷水反应剧烈，而Mg与冷水反应缓慢，所以钠强于镁。

（4）氢氧化钠和高氯酸反应的方程式为NaOH＋HClO4＝NaClO4＋H₂O。