Question

19．W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示．已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1；Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料；Z的電負(fù)性在同周期主族元素中最大．
（1）X位于元素周期表中第三周期第ⅠA族；W的基態(tài)原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子．
（2）X、Z形成的化合物和Y、W形成的化合物相比，熔點(diǎn)較高的是SiO₂（寫化學(xué)式），原因是二氧化硅是原子晶體，而氯化鈉是離子晶體．
（3）Z的氣態(tài)氫化物和溴化氫相比，較穩(wěn)定的是HCl（寫化學(xué)式）．
（4）寫出Y、W形成的化合物與X的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O．
（5）Y與Z形成的化合物和足量水反應(yīng)，生成一種弱酸和一種強(qiáng)酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃+4HCl．

Answer 1

分析 由W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10，可知W的質(zhì)子數(shù)為8，是氧元素；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1，且根據(jù)圖可知半徑比W大，可知X為11號(hào)元素，鈉元素；Y的半徑介于X和W之間，Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料，所以Y是硅元素；Z的電負(fù)性在同周期主族元素中最大，且半徑也介于X和W之間，所以Z為氯元素，由此分析解答．

解答 解：由W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10，可知W的質(zhì)子數(shù)為8，是氧元素；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1，且根據(jù)圖可知半徑比W大，可知X為11號(hào)元素，鈉元素；Y的半徑介于X和W之間，Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料，所以Y是硅元素；Z的電負(fù)性在同周期主族元素中最大，且半徑也介于X和W之間，所以Z為氯元素，（1）X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1，且根據(jù)圖可知半徑比W大，可知X為11號(hào)元素，是鈉元素，它位于周期表第三周期第ⅠA族；氧的基態(tài)原子核外電子排布為：1s²2s²2p⁴，所以核外有2個(gè)未成對(duì)電子，故答案為：三；ⅠA；2；
（2）X、Z形成的化合物是氯化鈉和Y、W形成的化合物是二氧化硅，氯化鈉是離子晶體而二氧化硅是原子晶體，原子晶體的熔點(diǎn)高于離子晶體，所以二氧化硅的熔點(diǎn)高，故答案為：SiO₂；二氧化硅是原子晶體，而氯化鈉是離子晶體；
（3）Z的原子半徑在同周期主族元素中最小，且半徑也介于X和W之間，所以Z為氯元素，與溴元素同主族，穩(wěn)定性HCl大于HBr，故答案為：HCl；
（4）Y、W形成的化合物是二氧化硅，X的最高價(jià)氧化物的水化物是氫氧化鈉，反應(yīng)的離子方程式為；SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O，故答案為：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；（5）Y與Z形成的化合物為SiCl₄，和足量水反應(yīng)，生成一種弱酸和一種強(qiáng)酸，應(yīng)生成硅酸與HCl，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃↓+4HCl，
故答案為：SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃+4HCl．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了元素周期表、核外電子排布、晶體的性質(zhì)、元素周期律、水解反應(yīng)等知識(shí)，難度不大，解題的關(guān)鍵是元素推斷，答題時(shí)注意水解原理的應(yīng)用．