Question

20．已知X、Y、Z、W、R為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，且互不同族．X原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等；Z原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等；X與R、Z與W的最外層電子數(shù)之和均為9；單質(zhì)Z和R都可以與Y的最高價氧化物對應的水化物反應．請回答下列問題：
（1）Y、Z、W、R形成的單核離子半徑由大到小的順序是：S^2-＞Cl^-＞Na⁺＞Al³⁺；（用離子符號表示）．
（2）Z元素在周期表中的位置：第三周期ⅢA族．
（3）WR₂的電子式．
（4）寫出R單質(zhì)與Y的最高價氧化物對應水化物反應的離子方程式Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（5）X與Z的化學性質(zhì)相似，寫出X單質(zhì)與Y的最高價氧化物對應水化物的離子方程式Be+2OH^-=BeO₂^2-+H₂↑．

Answer 1

分析 已知X、Y、Z、W、R為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，且互不同族；X原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等，X至少含有2個電子層，次外層可能為2或8，應用X的原子序數(shù)最小，則X最外層只能含有2個電子，原子序數(shù)為4，為Be元素；Z原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等，Z只能位于第三周期，最外層含有3個電子，為Al元素；X與R、Z與W的最外層電子數(shù)之和均為9，R的最外層電子數(shù)=9-2=7，R為Cl元素；W的最外層電子數(shù)為：9-3=6，結(jié)合原子序數(shù)大小可知W為S元素；單質(zhì)Z（Al）和R（Cl₂）都可以與Y的最高價氧化物對應的水化物反應，Y的原子序數(shù)大于Be、小于Al，則Y只能為Na，據(jù)此進行解答．

解答 解：已知X、Y、Z、W、R為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，且互不同族；X原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等，X至少含有2個電子層，次外層可能為2或8，應用X的原子序數(shù)最小，則X最外層只能含有2個電子，原子序數(shù)為4，為Be元素；Z原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等，Z只能位于第三周期，最外層含有3個電子，為Al元素；X與R、Z與W的最外層電子數(shù)之和均為9，R的最外層電子數(shù)=9-2=7，R為Cl元素；W的最外層電子數(shù)為：9-3=6，結(jié)合原子序數(shù)大小可知W為S元素；單質(zhì)Z（Al）和R（Cl₂）都可以與Y的最高價氧化物對應的水化物反應，Y的原子序數(shù)大于Be、小于Al，則Y只能為Na，
（1）離子的電子層越多，離子半徑越大，電子層相同時，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則離子半徑大小為：S^2-＞Cl^-＞Na⁺＞Al³⁺，
故答案為：S^2-＞Cl^-＞Na⁺＞Al³⁺；
（2）Z為Al元素，原子序數(shù)為13，位于周期表中第三周期ⅢA族，
故答案為：第三周期ⅢA族；
（3）WR₂為SCl₂，分子中含有兩個S-Cl鍵，S、Cl原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其電子式為，
故答案為：；
（4）R的單質(zhì)為氯氣，Y的最高價氧化物對應水合物為氫氧化鈉，二者反應的離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（5）X為Be、Z為Al，Be與Al的化學性質(zhì)相似，則Be為氫氧化鈉反應的離子方程式為：Be+2OH^-=BeO₂^2-+H₂↑，
故答案為：Be+2OH^-=BeO₂^2-+H₂↑．

點評 本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的應用，題目難度中等，推斷元素為解答關(guān)鍵，注意明確常見元素及其化合物性質(zhì)，熟練掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)系．