Question

（12分）X、Y、Z、M、N为原子序数小于18的五种元素，X原子的电子层数等于最外层电子数；X与Y处于同一周期，Y与M可形成离子化合物M₂Y，该化合物的水溶液显碱性；Z离子核内质子数与核外电子数之和为18；X、Z、M三种元素的离子具有相同的电子层排布；元素N的原子的质子、中子与电子数之和为2。
根据上述信息回答下列问题：
（1）写出质量数为32的Y原子符号____________，M₂Y的电子式为________________。
（2）X、Z、M三种元素的离子半径大小顺序为_________________（用离子符号表示）。
（3）下列说法中正确的是___________________________。

A．元素Z与元素M形成的化合物中只有极性共价键和离子键

B．元素M和元素N之间不能形成离子化合物

C．元素X的原子比元素M的原子的失电子能力强

D．元素Z与元素N形成的简单化合物比元素Y与元素N形成的化合物稳定

（4）写出X、M两元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：
__________________________________________________________________________。
（5）已知（4）反应中生成的含X元素的化合物与HF、NaCl按l ：6 ：2的物质的量之比恰好完全反应，得到H₂O、HCl和另一种含有三种元素且微溶于水的化合物，写出该反应的化学方程式__________________________________________________________。

Answer 1

Z离子核内质子数与核外电子数之和为18,因为Z原子序数小于18，所以Z离子中可能有2个或10个或18个电子，其对应的质子数分别为16或8或0.其中成立的只有中间一组，即质子数为8，电子数为10，所以Z为氧。X原子的电子层数等于最外层电子数，其可能为H，Be，Al，又因为X、Z（氧）的离子具有相同的电子层排布，所以X为Al。X（铝）与Y处于同一周期，Y与M可形成离子化合物M₂Y，该化合物的水溶液显碱性，所以M离子为强碱阳离子，Y离子为弱酸根离子。因为X（铝）、Z（氧）、M三种元素的离子具有相同的电子层排布，所以M为Na，则Y为S。原子的质子数和电子数相等，其和必为偶数，为2的整数倍，元素N的原子的质子、中子与电子数之和为2，所以N的中子数为0，质子数等于电子数等于2/2=1，所以N为H。总结：X（铝），Y（硫），Z（氧），M（钠），N（氢）。则第（1）问和第（4）问可得出答案。
（2）X、Z、M三种元素的离子具有相同的电子层排布，离子半径遵循“序小径大”的原则，则可得出答案。
（3）Z（氧）与M（钠）可形成过氧化钠，有非极性共价键，所以A错。M（钠）和N（氢）可形成氢化钠离子化合物，B错。X（铝）与M（钠）比较，M（钠）与X（铝）在同一周期，M（钠）位于X（铝）的左边，所以M（钠）失电子能力强于X（铝），C错。氧元素与硫元素在同一主族，氧元素在上边，所以氧的非金属性比硫强，所以H₂O比H₂S稳定，D对。
（5）中， NaAlO₂与HF、NaCl 按l ：6 ：2的物质的量之比恰好完全反应，得到H₂O、HCl和另一种含有三种元素，根据元素守恒和原子守恒，含有三种元素的物质为Na₃AlF₆，再根据原子守恒配平H₂O、HCl即可。