Question

11．X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大．X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等．请推断后回答下列问题：
（1）Z在Y单质中燃烧的产物电子式为，用电子式表示X与R化合物的形成过程
（2）Y、Z、W、R形成的简单离子半径由大到小顺序为S^2-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁺
（3）W单质与Z的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑，W单质与R的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W、R 5种短周期元素，其原子序数依次增大，X是周期表中原子半径最小的元素，则A为H元素；Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y原子有2个电子层，最外层电子数为6，故Y为O元素；R与Y处于同一族，则R为S元素；Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等，则Z、W原子的核外电子数之和为8+16=24，而Z、W、R处于同一周期，应为第三周期，原子序数W大于Z，故Z为Na，W为Al元素，据此解答．

解答 解：（1）Z在Y单质中燃烧的产物为Na₂O₂，Na₂O₂是钠离子和过氧根离子构成的离子化合物，钠离子失电子形成阳离子，过氧根离子得到电子形成阴离子，电子式为；硫化氢为共价化合物，分子中存在两个H-S键，用电子式表示其形成过程为，
故答案为：；；
（2）电子层数越多，微粒半径越大，故S^2-的半径大于O^2-、Na⁺、Al³⁺的半径，而当电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，故半径O^2-＞Na⁺＞Al³⁺，故有：S^2-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁺，故答案为：S^2-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁺；
（3）W单质即为Al单质，与Z的最高价氧化物对应的水化物即NaOH反应的离子方程式为2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑；
W单质即Al与R的最高价氧化物对应的水化物即H₂SO₄反应的化学方程式为：2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑；
故答案为：2Al+2OH^-+6H₂O=2[Al（OH）₄]^-+3H₂↑；2Al+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂↑．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，难度中等，注意半径比较规律与电子式的书写．