Question

2．W、X、Y、Z为短周期内除稀有气体元素外的四种元素，它们的原子序数依次增大，其中只有Y为金属元素，Y的最外层电子数和W的最外层电子数相等，Y、Z两元素的质子数之和为W、X两元素的质子数之和的3倍．请回答下列问题：
（1）写出下列元素的元素符号：WH；XO；YNa；ZS．
（2）上述元素中任意三种组成的，既含有离子键又含有共价键的化合物的化学式：NaOH、Na₂SO₃、Na₂SO₄．
（3）四种元素中两两组合，能生成共价化合物的化学式：H₂O、H₂S、SO₂、SO₃．

Answer 1

分析 W、X、Y、Z为短周期内除稀有气体元素外的四种元素，它们的原子序数依次增大，Y的最外层电子数和W的最外层电子数相等，二者同主族，由于只有Y为金属元素，则Y只能处于IA族或ⅢA族，若Y为ⅢA族，结合原子序数可知W为B元素，Y为Al，令X、Z的原子序数均为a、b，则13+b=3（a+5），即b=3a+2，由于5＜a，则b＞17，Z不是短周期元素，不符合题意，故Y为IA族，结合原子序数可知W为H元素，Y为Na，令X、Z的原子序数均为a、b，则11+b=3（a+1），即b+8=3a，由原子序数、结合只有Y为金属，可得5≤a＜10，14≤b≤17，则14≤3a-8≤17，故$\frac{22}{3}$≤a≤$\frac{25}{3}$，则a=8，故b=16，则X为O元素、Y为S元素．

解答 解：（1）W、X、Y、Z为短周期内除稀有气体元素外的四种元素，它们的原子序数依次增大，Y的最外层电子数和W的最外层电子数相等，二者同主族，由于只有Y为金属元素，则Y只能处于IA族或ⅢA族，若Y为ⅢA族，结合原子序数可知W为B元素，Y为Al，令X、Z的原子序数均为a、b，则13+b=3（a+5），即b=3a+2，由于5＜a，则b＞17，Z不是短周期元素，不符合题意，故Y为IA族，结合原子序数可知W为H元素，Y为Na，令X、Z的原子序数均为a、b，则11+b=3（a+1），即b+8=3a，由原子序数、结合只有Y为金属，可得5≤a＜10，14≤b≤17，则14≤3a-8≤17，故$\frac{22}{3}$≤a≤$\frac{25}{3}$，则a=8，故b=16，则X为O元素、Y为S元素，
故答案为：H；O；Na；S；
（2）上述元素中任意三种组成的，既含有离子键又含有共价键的化合物的化学式：NaOH、Na₂SO₃、Na₂SO₄等，
故答案为：NaOH、Na₂SO₃、Na₂SO₄；
（3）四种元素中两两组合，能生成共价化合物的化学式：H₂O、H₂S、SO₂、SO₃等，
故答案为：H₂O、H₂S、SO₂、SO₃．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，侧重考查学生的分析推理能力，熟练掌握短周期元素及元素化合物组成等．