Question

8．X、Y、Z、M、W五种短周期元素．X的质子总数与电子层数相同，Y、Z、M、W在周期表中的相对位置如表所示，且W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍．

	Y	Z	M
W

（1）五种元素原子半径从大到小排列为Si＞N＞O＞F＞H （均以元素符号表示，以下小题相同）
（2）写出W在周期表中的位置第三周期、IVA族，画出Z的离子结构示意图．
（3）X、Y、Z 三种元素形成的化合物中属于离子化合物的物质的化学式是NH₄NO₃（或NH₄NO₂）
（4）W分别与M、Z元素形成的化合物WM₄、WZ₂分别属于分子 晶体、原子晶体，写出其中沸点较低的物质的电子式
（5）X分别与Y、Z、M、W形成的常见化合物中，稳定性最好的物质的结构式是H-F，稳定性最弱的物质的空间构型是正四面体，
（6）画出Y单质的电子式．
（7）X的单质与Z的单质在KOH的溶液中可以形成原电池，已知A、B均为碳电极，在电池的A极通入X的单质气体，B极通入Z的单质气体，则B极的电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

Answer 1

分析 X、Y、Z、M、W为5种短周期元素，X的质子总数与电子层数相同，则X为H元素，Y、Z、M同周期且相邻，W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍，设M的原子序数为x，原子核外最外层电子数为x-2，则W的原子序数为x+5，则x+5=2（x-2），x=9，为F元素，则Z为O元素，Y为N元素、W为Si，以此解答该题．

解答 解：X、Y、Z、M、W为5种短周期元素，X的质子总数与电子层数相同，则X为H元素，Y、Z、M同周期且相邻，W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍，设M的原子序数为x，原子核外最外层电子数为x-2，则W的原子序数为x+5，则x+5=2（x-2），x=9，为F元素，则Z为O元素，Y为N元素、W为Si，
（1）同周期自左而右原子半径减小，电子层越多原子半径越大，故原子半径Si＞N＞O＞F＞H，故答案为：Si＞N＞O＞F＞H；
（2）W为Si元素，位于周期表第三周期、IVA族，Z为O，对应的离子核外有2个电子层，最外层电子数为8，离子结构示意图为，
故答案为：第三周期、IVA；；
（3）H、N、O三种元素形成的化合物可以是NH₄NO₃（或NH₄NO₂），既有离子键又有共价键，为离子化合物，故答案为：NH₄NO₃（或NH₄NO₂）；
（4）Si分别与F、O元素形成的化合物SiF₄为分子晶体，SiO₂属于原子晶体，SiF₄沸点较低，电子式为，
故答案为：分子；原子；；
（5）H分别与N、O、F、Si形成的常见化合物中，稳定性最好的是HF，结构式为H-F，稳定性最弱的物质为SiH₄，具有甲烷的结构特点，为正四面体，
故答案为：H-F；正四面体；
（6）Y的单质为N₂，电子式为，故答案为：；
（7）氢气、氧气在KOH的浓溶液中可以形成原电池，通入氧气的一极为正极，发生含有反应，碱性条件下生成水，电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握原子的构成特点以及元素周期表知识，难度中等．