Question

几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表

元素代号	X	Y	Z	W	M	K	R	T	P
原子半径/pm	152	110	143	77	66	99	160	186	104
主要化合价	+1	-3，+5	+3	-4，+4	-2	-1，+7	+2	+1	-2，+6

（1）写出Y元素的名称

 

，确定R在周期表中的位置

 

．
（2）写出T元素的离子结构示意图

 

；W元素的原子结构示意图

 

．
（3）写出T与P形成的化合物的电子式

 

．
（4）Z，M，K，T、P的简单离子半径由大到小的顺序是（用化学式表示）

 

．
（5）①写出W单质与P元素的最高价氧化物对应水化物发生反应的化学方程式

 

．
②写出R单质与WM₂在点燃条件下反应的化学方程式

 

．

Answer 1

考点：元素周期律和元素周期表的综合应用

专题：

分析：这几种元素都是短周期元素，主族元素中，元素最高正化合价与其族序数相等，最低负化合价=族序数-8，同一主族元素，原子半径随着原子序数增大而增大，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小；
根据表中数据知，X、T属于第IA族元素，T原子半径最大，则T为Na，X原子半径不最小，则X为Li元素；
Y位于第VA族、Z位于第IIIA族、W位于第IVA族、M和P位于第VIA族、K位于第VIIA族、R位于第IIA族，
P原子半径大于M，则P为S元素、M为O元素；
K还含有正化合价，则K为Cl元素；
W原子半径稍微大于M，则W为C元素；
Y位于第VA族且原子半径大于W，所以Y为P元素；
Z原子半径大于Y且位于第IIIA族，则Z为Al元素；
R原子半径大于Z，则R是Mg元素；
（1）通过以上分析知，Y是磷元素；R是Mg元素，其原子核外有3个电子层、最外层电子数是2，主族元素中电子层数与其周期数相等、最外层电子数与其族序数相等；
（2）T是Na元素，其离子核外有2个电子层、最外层有8个电子，离子结构示意图为；W为C元素，C原子核外有2个电子层、最外层有4个电子，原子结构示意图为，
故答案为：；；
（3）T是Na元素、P是S元素，Na和S元素形成的离子化合物硫化钠，其电子式为，故答案为：；
（4）离子的电子层数越多其离子半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小；
（5）①W是C、P的最高价氧化物的水化物是硫酸，浓硫酸和C在加热条件下发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳和水；
②Mg单质与CO₂在点燃条件下反应生成C和MgO．

解答： 解：这几种元素都是短周期元素，主族元素中，元素最高正化合价与其族序数相等，最低负化合价=族序数-8，同一主族元素，原子半径随着原子序数增大而增大，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小；
根据表中数据知，X、T属于第IA族元素，T原子半径最大，则T为Na，X原子半径不最小，则X为Li元素；
Y位于第VA族、Z位于第IIIA族、W位于第IVA族、M和P位于第VIA族、K位于第VIIA族、R位于第IIA族，
P原子半径大于M，则P为S元素、M为O元素；
K还含有正化合价，则K为Cl元素；
W原子半径稍微大于M，则W为C元素；
Y位于第VA族且原子半径大于W，所以Y为P元素；
Z原子半径大于Y且位于第IIIA族，则Z为Al元素；
R原子半径大于Z，则R是Mg元素；
（1）通过以上分析知，Y是磷元素；R是Mg元素，其原子核外有3个电子层、最外层电子数是2，主族元素中电子层数与其周期数相等、最外层电子数与其族序数相等，所以Mg元素位于第三周期第IIA族，
故答案为：磷；第三周期第IIA族；
（2）T是Na元素，其离子核外有2个电子层、最外层有8个电子；W为C元素，C原子核外有2个电子层、最外层有4个电子；
（3）T是Na元素、P是S元素，Na和S元素形成的离子化合物硫化钠；
（4）离子的电子层数越多其离子半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，所以离子半径大小顺序是S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁺，故答案为：S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁺；
（5）①W是C、P的最高价氧化物的水化物是硫酸，浓硫酸和C在加热条件下发生氧化还原反应生成二氧化硫、二氧化碳和水，反应方程式为C+2H₂SO₄（浓）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，故答案为：C+2H₂SO₄（浓）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
②Mg单质与CO₂在点燃条件下反应生成C和MgO，反应方程式为2Mg+CO₂

点燃  .

C+2MgO，故答案为：2Mg+CO₂

点燃  .

C+2MgO．

点评：本题考查元素周期表和元素周期律的综合应用，明确元素化合价、原子半径变化规律是解本题关键，知道离子半径大小比较方法，注意镁能在二氧化碳中燃烧，为易错点．