Question

X、Y、Z、M、G五种元素均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。其中X、M同主族；元素Y原子的最外层电子数等于最内层电子数的一半；元素Z的最高价氧化物对应的水化物，与强碱或强酸均能反应生成盐和水；M的氧化物是形成酸雨的主要物质。回答下列问题：

（1）元素X在元素周期表中的位置是________。写出元素G的离子结构示意图_______。

（2）X、Y、M三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为_______（用离子符号表示）。

（3）M和G的最高价氧化物对应的水化物中，酸性强的是_______（填写化学式）。

（4）写出元素Z的最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式_______。

Answer

第二周期第VIA族 S2-＞O2-＞Na+ HClO4 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

【解析】

X、Y、Z、M、G五种元素均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。元素Z的最高价氧化物对应的水化物，与强碱或强酸均能反应生成盐和水，则Z为Al元素，M的氧化物是形成酸雨的主要物质，则M为S元素，G的原子序数比S大，则为Cl元素，X、M同主族，则X为O元素，元素Y原子的最外层电子数等于最内层电子数的一半，则最外层为1个电子，原子序数比O大，比Al要小，则Y为Na元素，据此解答。

由上述分析可知，X为O元素，Y为Na元素，Z为Al元素，M为S元素，G为Cl元素；

(1)X为O元素，原子序数为8，核内8个质子，核外8个电子，其原子结构示意图为，有二个电子层，最外层6个电子，在周期表的位置为第二周期第VIA族，G为Cl元素，Cl的原子序数为17，核内17个质子，核外17个电子，氯离子表示得到1个电子，核外18个电子，各电子层上电子依次为2，8，8，氯离子结构示意图答案为；第二周期第VIA族，。

(2)X为O元素，Y为Na元素，M为S元素，三种元素形成简单离子，S2-有三个电子层，O2-、Na+有二个电子层，电子层越多，半径越大，O2-、Na+属于具有相同电子层结构，半径隨着原子序数的递增而减小，所以X、Y、M三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为S2-＞O2-＞Na+；答案为S2-＞O2-＞Na+。

(3)M为S元素，G为Cl元素，S、Cl属于同周期元素，从左到右，非金属性依次增强，原子序数Cl＞S，非金属性Cl＞S，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，酸性强的是HClO4；答案为HClO4。

(4)Z为Al元素，它的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；答案为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。