Question

X、Y、Z、W為短周期的四種元素，其最高正化合價依次為+1、+4、+5、+7，核電核數按照Y、Z、X、W的順序增大．已知Y與Z的原子次外層的電子數均為2，W、X的原子次外層的電子數均為8．
（1）寫出各元素的名稱：
X    Y    Z    W   
（2）畫出它們的原子結構示意圖：
X       Y       Z       W   
（3）寫出X的最高價氧化物與Z的最高價氧化物對應的水化物反應的化學方程式：
   
（4）按堿性減弱、酸性增強的順序寫出各元素最高價氧化物對應水化物的分子式：
    ．

Answer 1

【答案】分析：X、Y、Z、W為短周期的四種元素，其最高正價依次為+1、+4、+5、+7，則X、Y、Z、W分別位于第ⅠA族、ⅣA族、ⅤA族、ⅦA族．核電荷數按照Y、Z、X、W的順序增大，由于Y與Z的原子次外層的電子數為2，則Y為C元素、Z為N元素；W、X原子次外層電子數為8，則W為Cl元素、X為Na元素，以此解答該題．
解答：解：X、Y、Z、W為短周期的四種元素，其最高正價依次為+1、+4、+5、+7，則X、Y、Z、W分別位于第ⅠA族、ⅣA族、ⅤA族、ⅦA族．核電荷數按照Y、Z、X、W的順序增大，由于Y與Z的原子次外層的電子數為2，則Y為C元素、Z為N元素；W、X原子次外層電子數為8，則W為Cl元素、X為Na元素．
（1）X為Na元素，元素名稱為鈉；Y為C元素，元素名稱為碳；Z為N元素，元素名稱為氮；W為Cl元素，元素名稱為氯．
故答案為：鈉；碳；氮；氯．
（2）X為Na元素，質子數為11，核外電子數為11，有3個電子層，最外層1個電子，原子結構示意圖為；
Y為C元素，質子數為6，核外電子數為6，有2個電子層，最外層4個電子，原子結構示意圖為；
Z為N元素，質子數為7，核外電子數為7，有2個電子層，最外層5個電子，原子結構示意圖為
；
W為Cl元素，質子數為17，核外電子數為17，有3個電子層，最外層7個電子，原子結構示意圖為；
故答案為：；；；．
（3）X的最高價氧化物對應的水化物為NaOH，Z的最高價氧化物對應的水化物為HNO₃，二者反應生成硝酸鈉和水，反應方程式為NaOH+HNO₃=NaNO₃+H₂O．
故答案為：NaOH+HNO₃=NaNO₃+H₂O．
（4）X的最高價氧化物對應的水化物為NaOH，Y的最高價氧化物對應的水化物為H₂CO₃，Z的最高價氧化物對應的水化物為HNO₃，W的最高價氧化物對應的水化物為HClO₄．
金屬性越強，最高價氧化物對應的水化物堿性越強，非金屬性越強，最高價氧化物對應的水化物酸性越強．所以堿性減弱、酸性增強的順序為NaOH、H₂CO₃、HNO₃、HClO₄．
故答案為：NaOH、H₂CO₃、HNO₃、HClO₄．
點評：本題考查元素周期表和周期律知識，題目難度中等，注意正確推斷元素的種類為解答該題的關鍵，注意元素周期律的遞變規(guī)律．