Question

五種短周期元素的部分性質(zhì)數(shù)據(jù)如下：

元素	T	X	Y	Z	W
原子半徑（nm）	0.037	0.075	0.099	0.102	0.143
最高或最低化合價(jià)	+1	+5 -3	+7 -1	+6 -2	+3

（1）Z離子的結(jié)構(gòu)示意圖為______．
（2）關(guān)于Y、Z兩種元素，下列敘述正確的是______（填序號）．
a．簡單離子的半徑 Y＞Z     b．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Y比 Z強(qiáng)
c．最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性Z比Y強(qiáng)
（3）甲是由T、X兩種元素形成的10e^-分子，乙是由Y、W兩種元素形成的化合物．
某同學(xué)設(shè)計(jì)了右圖所示裝置（夾持儀器省略）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將甲的濃溶液逐滴加入到NaOH固體中，燒瓶中即有甲放出，原因是______．一段時(shí)間后，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______．
（4）XO₂是導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的“罪魁禍?zhǔn)住敝�一．它被氫氧化鈉溶液吸收的化學(xué)方程式是：2XO₂+2NaOH=M+NaXO₃+H₂O（已配平），產(chǎn)物M中元素X的化合價(jià)為______．

Answer 1

【答案】分析：利用同一周期原子半徑隨原子序數(shù)遞增而減小，最高化合價(jià)為族序數(shù)，可根據(jù)短周期元素及表格中原子半徑化與化合價(jià)來判斷原子，并利用T、X兩種元素形成的10e^-分子可以準(zhǔn)確判斷X為N元素，T為H元素，從而Y為Cl，Z為S，W為Al，然后利用元素的性質(zhì)、元素形成的化合物的性質(zhì)、化合價(jià)原則來分析解答．
解答：解：（1）由Z為短周期元素，其化合價(jià)為+6、-2，則Z為硫，其質(zhì)子數(shù)為16，硫離子帶2個(gè)單位的負(fù)電荷，則最外層電子數(shù)為8，故答案為：；
（2）由Y的化合價(jià)及Y為短周期元素，則Y為Cl，氯離子半徑小于硫離子半徑，則a錯(cuò)；氯比硫元素的非金屬性強(qiáng)，則HCl的穩(wěn)定性強(qiáng)于H₂S，則b對；
氯比硫元素的非金屬性強(qiáng)，則高氯酸的酸性大于硫酸的酸性，則C錯(cuò)，故答案為：b；
（3）由表中的化合價(jià)及元素都在短周期，T、X兩種元素形成的10e^-分子，T為H元素，W為Al元素，則甲為氨氣，乙為氯化鋁，由圖可知，燒瓶中發(fā)生氨水與氫氧化鈉的反應(yīng)制取氨氣，試管中發(fā)生氯化鋁與氨水的反應(yīng)生成沉淀，制取氨氣的原理為NH₃+H₂ONH₃?H₂ONH₄⁺+OH^-，NaOH溶于水電離出OH^-，使平衡向左移動(dòng)，且溶解時(shí)放出熱量，使NH₃的溶解度減小，試管中的反應(yīng)為Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，故答案為：NH₃+H₂ONH₃?H₂ONH₄⁺+OH^-，NaOH溶于水電離出OH^-，使平衡向左移動(dòng)，且溶解時(shí)放出熱量，使NH₃的溶解度減�。籄l³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）由X的化合價(jià)可知X為第ⅤA族元素，XO₂是導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的“罪魁禍?zhǔn)住敝�一，則X為N元素，再由2XO₂+2NaOH=M+NaXO₃+H₂O可知，NO₂中N元素的化合價(jià)+4價(jià)，NaNO₃中N元素的化合價(jià)為+5價(jià)，由氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可知M中N的化合價(jià)為+3價(jià)，故答案為：+3．
點(diǎn)評：本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系，屬于中檔題，以原子半徑、化合價(jià)為信息綜合考查了原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系，明確非金屬之的比較、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制取、氫氧化鋁的制備、氧化還原反應(yīng)等知識點(diǎn)即可解答．