X、Y、Z、W、R是五种短周期元素,其原子序数依次增大.X是周期表中原子半径最小的元素,则X为氢元素;Y元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍,则Y有2个电子层,最外层电子数为6,则Y为氧元素;R与Y处于同一族,则R为硫元素,Z、W、R处于同一周期,Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等,则Z、W原子的核外电子数之和为8+16=24,Z、W的原子序数小于R的原子序数,原子序数Z<W,故Z为钠元素,W为铝元素.
故X为氢元素;Y为氧元素;Z为钠元素,W为铝元素,R为硫元素.
(1)W为Al元素,原子核外有13个电子,有3个电子层,最外层有3个电子,原子结构示意图
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,故答案为:
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;
(2)Z为钠元素,W为铝元素,同周期自左而右金属性减弱,所以金属性Na>Al,金属性越强,最高价氧化物的水化物的碱性越强,所以碱性NaOH>Al(OH)
3;氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠与氢气,在溶液中反应的离子方程式是 Al(OH)
3+OH
-=AlO
2-+2H
2O,
故答案为:NaOH;Al(OH)
3+OH
-=AlO
2-+2H
2O;
(3)Z
2Y
2是Na
2O
2,阴离子的化学式是O
22-,故答案为:O
22-;
(4)R为硫元素,在同周期元素中,与S元素相邻元素为P元素、Cl元素,同周期自左而右原子半径减小,所以从大到小的顺序是P>S>Cl.同周期自左而右非金属性增强,所以与S元素同周期且非金属性最强的元素是氯元素,故答案为:P>S>Cl;氯;
(5)Al、石墨和二氧化钛(TiO
2)按比例混合,高温下反应得到的化合物均由两种元素组成,且都是新型陶瓷材料,为Al
2O
3、TiC,其反应的化学方程式为4Al+3C+3TiO
22Al
2O
3+3TiC.
故答案为:4Al+3C+3TiO
22Al
2O
3+3TiC.