Question

有V、W、X、Y、Z五种短周期元素，原子序数依次增大．X是短周期中原子半径最大的主族元素，V的单质常温常压下最轻的气体，V和W可以形成V₂W和V₂W₂两种化合物，W和Z为同主族元素，Y最外层电子数与电子层数相等．
（1）五种元素中按照主族归类，无同一主族元素的是

 

；
（2）W和X形成原子个数比为1：1的化合物的电子式为

 

；
（3）已知V有三种常见同位素（_z^zV、_z^z+1V、_z^z+2V），W有常见的两种同位素（_a^2aW、_a^2a+2W）则V₂W分子有

 

种，这些分子的相对分子质量有

 

种不同数值；
（4）Z的单质有Z₂、Z₄、Z₆、Z₈等形式，它们之间的关系属于

 

；
（5）最近日本福岛核电站泄漏的放射性核素铯-137，它的原子序数为55，铯位于元素周期表第

 

周期第

 

族；
（6）V、W、X、Z可以形成含有相同四种元素且能相互反应的两种化合物，该反应的离子方程式为

 

．

Answer 1

分析：X是短周期中原子半径最大的主族元素，则X为钠；V的单质常温常压下最轻的气体，则V为氢；V和W可以形成V₂W和V₂W₂两种化合物，则W为氧；W和Z为同主族元素，则Z为硫；V、W、X、Y、Z五种短周期元素，原子序数依次增大，且Y最外层电子数与电子层数相等，则Y为第三周期第ⅢA族元素，即Y为铝，然后结合元素及其单质、化合物来解答本题．

解答：解：由X是短周期中原子半径最大的主族元素，则X为钠；V的单质常温常压下最轻的气体，则V为氢；V和W可以形成V₂W和V₂W₂两种化合物，则W为氧；W和Z为同主族元素，则Z为硫；V、W、X、Y、Z五种短周期元素，原子序数依次增大，且Y最外层电子数与电子层数相等，则Y为第三周期第ⅢA族元素，即Y为铝，
（1）V、W、X、Y、Z分别为H、O、Na、Al、S，因H与Na同主族，O与S同主族，只有Al无同一主族元素，故答案为：Y或Al；
（2）W和X形成原子个数比为1：1的化合物为Na₂O₂，其电子式为，
故答案为：；
（3）H有3种核素，O有2种核素，则V₂W分子中有2个H原子和1个O原子，则水有3×2×2=12种，根据相对原子质量计算相对分子质量，存在7种不同的相对分子质量，
故答案为：12；7；
（4）由同种元素组成的不同单质互为同素异形体，故答案为：同素异形体；
（5）Cs的原子序数为55，各层的电子数分别为2、8、18、18、8、1，有6个电子层、最外层电子数为1，则在第六周期第ⅠA族，故答案为：第六周期；ⅠA族；
（6）V、W、X、Z可以形成含有相同四种元素且能相互反应的两种化合物为NaHSO₄和NaHSO₃，HSO₃^-为弱酸根离子，
则离子反应为HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O，故答案为：HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O．

点评：本题考查位置、结构、性质的关系，明确短周期及元素的推断是解答本题的关键，并熟悉相关的概念及物质的性质来解答，注意（3）的解答中利用数学方法来组合即可解答．