Question

X、Y、Z、W为四种短周期元素．X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍；Y最高正价与最低负价的代数和为6；Z在地壳中的含量仅次于氧；Y、Z、W同周期，W的常见化合价为+3．回答下列问题：
（1）Y简单阴离子的离子结构示意图为

 

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（2）写出含有10个中子X原子的原子符号

 

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（3）Z的最高价氧化物与Z同主族的单质A能发生置换反应，这个反应在工业上是获得Z的一步重要反应．写出该步反应的化学方程式

 

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（4）用惰性电极电解由Y、W两种元素组成的化合物的溶液，写出阳极电极反应式

 

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（5）Y的气态氢化物与氨气反应的生成物溶于水，其溶液中各离子浓度大小关系

 

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Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：X、Y、Z、W为四种短周期元素．X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，则X的电子层数为2，最外层电子为6，所以X为O；Y最高正价与最低负价的代数和为6，其最高正价为+7，所以Y为Cl；Z在地壳中的含量仅次于氧，即Z为Si；Y、Z、W同周期，W的常见化合价为+3，所以W为第三周期第ⅢA族元素，即W为Al，然后结合元素及其单质、化合物的性质来解答．

解答： 解：X、Y、Z、W为四种短周期元素．X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，则X的电子层数为2，最外层电子为6，所以X为O；Y最高正价与最低负价的代数和为6，其最高正价为+7，所以Y为Cl；Z在地壳中的含量仅次于氧，即Z为Si；Y、Z、W同周期，W的常见化合价为+3，所以W为第三周期第ⅢA族元素，即W为Al，
（1）Y为氯元素，其简单阴离子的离子结构示意图为，故答案为：；
（2）X为O，质子数为8，中子数为10，则质量数为18，该原子为¹⁸₈O，故答案为：¹⁸₈O；        
（3）二氧化硅与C反应生成硅和CO，该反应的化学方程式为2C+SiO₂

高温  .

2CO+Si，故答案为：2C+SiO₂

高温  .

2CO+Si；
（4）惰性电极电解MgCl₂的溶液，在阳极氯离子放电，电极反应为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；      
（5）Y的气态氢化物与氨气反应的生成物为氯化铵，铵根离子发生水解，该溶液中离子浓度的关系为c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案为：c（Cl^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；

点评：本题考查位置、结构、性质的关系及应用，元素的推断是解答本题的关键，并熟悉元素化合物的性质、氧化还原反应、电解、水解等知识来解答，综合性较强，题目难度中等．