Question

X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大。X原子核外K层与L层电子数之比为1∶2，Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，W和R是同周期相邻元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。请回答下列问题:

(1)元素X的最高价氧化物的电子式为_____；元素Z的离子结构示意图为______

(2)元素Z的单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_____

(3)元素W位于周期表的第______族，其非金属性比R弱，用原子结构的知识解释原因:________

(4)R的一种氧化物能使品红溶液褪色，工业上用Y的气态氢化物的水溶液作该氧化物的吸收剂，写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式:________

(5)元素X的单质与元素R的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应的化学方程式为________

Answer

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ VA 同周期元素非金属性随着原子半径的递减而增强，半径越小，核电荷数越大，对核外电子的吸引力越强，越易得电子 SO2+NH3·H2O=NH+HSO C+2H2SO4(浓)2H2O+CO2↑+2SO2↑

【解析】

X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨，则Y为N元素、R为S元素；W和R是同周期相邻元素，则W为P元素；Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，则Z原子核外电子数=20-7=13，则Z为Al；X原子核外K层与L层电子数之比为1∶2，X有2个电子层，故X为C元素，据此解答。

(1)X为C元素，碳元素的最高价氧化物为CO2，分子中C原子与O原子之间形成2对共用电子对，其电子式为；元素Z为Al，铝离子核外有10个电子，有个电子层，各层电子数为2、8，离子结构示意图为；

(2)元素Z为Al，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；

(3)元素W为P，最外层电子数为5，位于周期表的第VA族；P原子和S原子的电子层数相同，同周期元素非金属性随着原子半径的递减而增强，半径越小，核电荷数越大，对核外电子的吸引力越强，越易得电子，故P的非金属性比元素S弱；

(4)R为S元素，Y为N元素，R的一种氧化物能使品红溶液褪色，该氧化物为SO2，工业上用氨气水溶液作该氧化物的吸收剂，吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式：SO2+NH3·H2O=NH+HSO；

(5)X为C元素，R为S元素，R的最高价氧化物的水化物的浓溶液为浓硫酸，碳单质与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，化学方程式为C+2H2SO4(浓) 2H2O+CO2↑+2SO2↑。