Question

已知部分短周期元素的性質及原子結構如下表所示，X～M的原子序數依次增大．

元素代號	原子結構或元素性質
X	最高正價=|最低負價|
Y	原子核及核外各層電子的排布情況如圖：
Z	原子結構示意圖：
L	原子半徑為同周期主族元素中最大
M	其原子序數比L大2

試推斷：
（1）Y的元素符號為______，X的最高氧化物的化學式為______．
（2）Z、L、M元素的簡單離子半徑由大到小的順序為______（用離子符號表示）．
（3）寫出M元素的最高價氧化物與L元素的最高價氧化物對應的水化物反應的化學方程式：______．

Answer 1

X元素最高正價=|最低負價|，說明X位于第IVA族；
Y原子核及核外各層電子的排布情況如圖：，Y原子核外電子數為8，則Y為O元素，X的原子序數小于Y，所以X為C元素；
Z原子結構示意圖：，K電子層最多排列2個電子，所以a=2，L電子層電子數為7，則Z原子核外有9個電子，為F元素；
L原子半徑為同周期主族元素中最大，且該元素為短周期元素，其原子序數大于F元素，所以L為Na元素；
M原子序數比L大2，則M元素為Al元素，
（1）Y的元素符號為O，X的最高氧化物為二氧化碳，二氧化碳的化學式為CO₂，故答案為：O；CO₂；
（2）Z、L、M元素分別是F、Na、Al元素，這三種元素形成的簡單離子電子層結構相同，電子層結構相同的離子其離子半徑隨著原子序數的增大而減小，所以這三種元素的簡單離子半徑由大到小的順序為F^-＞Na⁺＞Al³⁺，
故答案為：F^-＞Na⁺＞Al³⁺；
（3）M元素的最高價氧化物為Al₂O₃，L元素的最高價氧化物對應的水化物為NaOH，氫氧化鈉溶液和氧化鋁反應生成偏鋁酸鈉和水，所以反應的化學方程式：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，故答案為：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O．