Question

五種短周期元素的部分性質數據如下：

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	+1	+5 -3	+7 -1	+6 -2	+3

（1）Z離子的結構示意圖為

．
（2）關于Y、Z兩種元素，下列敘述正確的是

b

（填序號）．
a．簡單離子的半徑 Y＞Z     b．氣態氫化物的穩定性Y比 Z強
c．最高價氧化物對應水化物的酸性Z比Y強
（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．
某同學設計了右圖所示裝置（夾持儀器省略）進行實驗，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

NH₃+H₂ONH₃?H₂ONH₄⁺+OH^-，NaOH溶于水電離出OH^-，使平衡向左移動，且溶解時放出熱量，使NH₃的溶解度減小

．一段時間后，發生反應的離子方程式是

Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺

．
（4）XO₂是導致光化學煙霧的“罪魁禍首”之一．它被氫氧化鈉溶液吸收的化學方程式是：2XO₂+2NaOH=M+NaXO₃+H₂O（已配平），產物M中元素X的化合價為

+3

．

Answer 1

分析：利用同一周期原子半徑隨原子序數遞增而減小，最高化合價為族序數，可根據短周期元素及表格中原子半徑化與化合價來判斷原子，并利用T、X兩種元素形成的10e^-分子可以準確判斷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、元素形成的化合物的性質、化合價原則來分析解答．

解答：解：（1）由Z為短周期元素，其化合價為+6、-2，則Z為硫，其質子數為16，硫離子帶2個單位的負電荷，則最外層電子數為8，故答案為：；
（2）由Y的化合價及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；氯比硫元素的非金屬性強，則HCl的穩定性強于H₂S，則b對；
氯比硫元素的非金屬性強，則高氯酸的酸性大于硫酸的酸性，則C錯，故答案為：b；
（3）由表中的化合價及元素都在短周期，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，燒瓶中發生氨水與氫氧化鈉的反應制取氨氣，試管中發生氯化鋁與氨水的反應生成沉淀，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，且溶解時放出熱量，使NH₃的溶解度減小，試管中的反應為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，且溶解時放出熱量，使NH₃的溶解度減小；Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）由X的化合價可知X為第ⅤA族元素，XO₂是導致光化學煙霧的“罪魁禍首”之一，則X為N元素，再由2XO₂+2NaOH=M+NaXO₃+H₂O可知，NO₂中N元素的化合價+4價，NaNO₃中N元素的化合價為+5價，由氧化還原反應中得失電子守恒可知M中N的化合價為+3價，故答案為：+3．

點評：本題考查原子結構與元素周期律的關系，屬于中檔題，以原子半徑、化合價為信息綜合考查了原子結構與元素周期律的關系，明確非金屬之的比較、氨氣的實驗室制取、氫氧化鋁的制備、氧化還原反應等知識點即可解答．