Question

X、Y、Z、T、W五种元素的性质或原子结构如下表：

元素	元素性质或原子结构
X	原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y	常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z	基态原子最外层电子排布式为（n+1）sn（n+1）pn+2
T	与Z同周期，元素最高价是+7价
W	原子序数为Y、T元素之和，不锈钢中含有该元素

（1）元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是

 

；W元素基态原子电子排布式为

 

．
（2）元素Z与元素T相比，非金属性较强的是

 

（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是

 

．
A．常温下Z的单质和T的单质状态不同
B．T的氢化物比Z的氢化物稳定
C．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
D．T的电负性比Z大
（3）常见溶剂XZ₂的分子中，含有的σ键与π键个数比为

 

，它所形成的晶体类型为

 

； Y的常见氢化物易液化的主要原因是

 

（4）①自然界常见的X元素含氧酸的钙盐和适量T的氢化物溶液反应时，每产生4.4g 气体（不考虑气体溶解）放热a kJ，则该反应的热化学方程式为

 

．
②上述反应至无气泡逸出后，取适量残留溶液，插入pH传感器并逐滴滴入碳酸钠溶液，测得pH变化曲线如图所示

请用离子方程式表示BC段、CD段发生的反应：
BC段：

 

；
CD段：

 

．

Answer 1

分析：元素X的一种同位素可测定文物年代，原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X为C元素；常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，则Y为N元素；基态原子最外层电子排布式为（n+1）sⁿ（n+1）pⁿ⁺² ，则n=2，所以最外层电子排布式为3s²3p⁴，则Z为S元素；与Z同周期，元素最高价是+7价，则T为Cl元素；W原子序数为Y、T元素之和，不锈钢中含有该元素，则W为Cr元素，然后结合问题分析解答．

解答：解：（1）（1）元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是C，Cr元素为24号元素，其原子核外有24个电子，其基态原子电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，故答案为：C；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
（2）元素S与元素Cl为同周期的元素，同周期越向后非金属性越强，所以非金属性较强的是Cl；氢化物越稳定则非金属性越强，电负性越强则非金属性越强，
故答案为：Cl；BD；
（3）常见溶剂CS₂分子的结构式为S=C=S，则含有的σ键与π键个数比为1：1；CS₂为分子晶体；N的氢化物为NH₃分子间存在氢键，故答案为：1：1；分子晶体；NH₃分子间存在氢键；
（4）①碳酸钙与HCl反应生成4.4g 二氧化碳气体（不考虑气体溶解）放热a kJ，则n（CO₂）=0.1mol，所以生成1mol二氧化碳时放热为10aKJ，该反应的热化学方程式为
CaCO₃（s）+2HCl（aq）=CaCl₂（aq）+CO₂（g）+H₂O（l）△H=-10aKJ/mol，
故答案为：CaCO₃（s）+2HCl（aq）=CaCl₂（aq）+CO₂（g）+H₂O（l）△H=-10aKJ/mol；
②由图象可知BC段PH不变，则为CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl，其离子方程式为：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；CD段碱性增强则为碳酸钠过量时，碳酸钠水解引起的，其水解方程式为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，
故答案为：；CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-、HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-．

点评：本题考查了元素推断、元素周期律、共价键、热化学方程式等，题目较为综合，是对学生综合能力的考查，难度较大．