Question

X、Y、Z、W均為短周期元素，原子序數(shù)依次增大，X的單質(zhì)為密度最小的氣體，Y原子最外層電子數(shù)是其周期數(shù)的三倍，Z與X原子最處層電子數(shù)相同，W是地殼中含量最高的金屬元素．回答下列問題：
（1）X、Y和Z、W的元素符號分別為

 

、

 

、

 

、

 

．
（2）W位于元素周期表第

 

周期第

 

族；W的陽離子結(jié)構(gòu)示意圖

 

．
（3）四種元素原子半徑由大到小的順序是（寫元素符號）

 

．
（4）寫出W的最高價(jià)氧化物與Z的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X、Y、Z和W均為短周期元素，原子序數(shù)依次增大，X的單質(zhì)為密度最小的氣體，則X為H元素；
Y原子最外層電子數(shù)是其周期數(shù)的三倍，最外層電子數(shù)不超過8個(gè)，第一電子層為最外層不超過2個(gè)，則Y為O元素；
Z與X原子最外層電子數(shù)相同，且原子序數(shù)大于Y，則Z為Na元素；
W是地殼中含量最高的金屬元素，則W為Al元素，
根據(jù)分析可知：X為H元素、Y為O元素、Z為Na元素、W為Al元素，再結(jié)合題目分析解答．

解答： 解：X、Y、Z和W均為短周期元素，原子序數(shù)依次增大，X的單質(zhì)為密度最小的氣體，則X為H元素；Y原子最外層電子數(shù)是其周期數(shù)的三倍，最外層電子數(shù)不超過8個(gè)，第一電子層為最外層不超過2個(gè)，則Y為O元素；Z與X原子最外層電子數(shù)相同，且原子序數(shù)大于Y，則Z為Na元素；W是地殼中含量最高的金屬元素，則W為Al元素，
（1）根據(jù)以上分析可知：X為H元素、Y為O元素、Z為Na元素、W為Al元素，
故答案為：H；O；Na；Al；
（2）W為Al元素，鋁原子的核電荷數(shù)為13，核外電子層數(shù)為3，最外層含有3個(gè)電子，位于周期表中第三周期、ⅢA族；
鋁離子核電荷數(shù)為13，核外電子總數(shù)為10，最外層含有8個(gè)電子，鋁離子的結(jié)構(gòu)示意圖為：，
故答案為：三；ⅢA；；
（3）電子層數(shù)越大，原子半徑越大，電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，則原子半徑越小，所以H、O、Na、Al的原子半徑大小為：Na＞Al＞O＞H，
故答案為：Na＞Al＞O＞H；
（4）W的最高價(jià)氧化物為氧化鋁，Z的最高價(jià)氧化物的水化物為NaOH，氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O，
故答案為：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O．

點(diǎn)評：本題考查位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系及應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，題目難度中等，把握元素的位置、性質(zhì)推斷元素為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、推斷及應(yīng)用能力的綜合考查．