Question

15．四种短周期元素的性质或结构信息如下表．请根据信息回答下列问题．

元素	T	X	Y	Z
性质 结构 信息	人体内含量最多的元素，且其单质是常见的助燃剂．	单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对，常温下单质气体性质稳定，但其原子较活泼．	单质质软、银白色固体、导电性强． 单质在空气中燃烧发出黄色的火焰．	第三周期元素的简单离子中半径最小

（1）写出元素T的离子结构示意图；写出元素X的气态氢化物的电子式；离子半径比较：Y离子＞Z离子（填“＞”或“＜”）．
（2）Z单质与Y最高价氧化物的水化物的水溶液反应的离子方程式
2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
（3）Z的最高价氧化物对应水化物的电离方程式AlO₂^-+H₂O+H⁺?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-．
（4）元素T与氟元素相比，非金属性较强的是F（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是bc
a．常温下氟气的颜色比T单质的颜色深
b．氟气与T的氢化物剧烈反应，产生T的单质
c．氟与T形成的化合物中T元素呈正价态
d．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目．

Answer 1

分析 T是人体内含量最多的元素，且其单质是常见的助燃剂，所以T是O元素；X单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对，常温下单质气体性质稳定，但其原子较活泼，所以X是N元素；Y单质质软、银白色固体、导电性强，单质在空气中燃烧发出黄色的火焰，则Y是Na元素；第三周期元素的简单离子的电子层数相同，其离子半径随着原子序数的增大而减小，已知Z是第三周期元素的简单离子中半径最小，所以Z是Al元素，据此进行解答．

解答 解：T是人体内含量最多的元素，且其单质是常见的助燃剂，所以T是O元素；X单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对，常温下单质气体性质稳定，但其原子较活泼，所以X是N元素；Y单质质软、银白色固体、导电性强，单质在空气中燃烧发出黄色的火焰，则Y是Na元素；第三周期元素的简单离子的电子层数相同，其离子半径随着原子序数的增大而减小，已知Z是第三周期元素的简单离子中半径最小，所以Z是Al元素，
（1）T是氧元素，氧原子的核电荷数=8，氧离子的核外电子总数为10，其离子结构示意图为：，X是氮元素，它的气态氢化物为氨气，氨气属于共价化合物，其电子式为：；第三周期元素的简单离子的电子层数相同，其离子半径随着原子序数的增大而减小，所以离子半径：Na⁺＞Al³⁺；
故答案为：；；＞；

（2）Z为Al，Y的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钠，Al与NaOH溶液反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）Z为Al元素，其最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝，氢氧化铝为两性氢氧化物，存在酸式电离和碱式电离，其电离方程式为：AlO₂^-+H₂O+H⁺?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-，
故答案为：AlO₂^-+H₂O+H⁺?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-；
（4）T为O，O元素的非金属性小于F；
a．常温下氟气的颜色比T单质的颜色深：气体的颜色与非金属性强弱没有必然关系，故a错误；
b．氟气与T的氢化物剧烈反应，产生T的单质：证明非金属性F大于O元素，故b正确；
c．氟与O形成的化合物中O元素呈正价态，说明F原子吸引电子能力大于O，则非金属性F大于O，故c错误；
d．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目：得失电子数目与非金属性、金属性没有必然关系，故d错误；
故答案为：F；bc．

点评 本题考查了位置、结构与性质关系的应用，题目难度中等，试题侧重学生的分析能力的考查，正确推断各元素名称为解答关键，注意明确原子结构与元素周期表、元素周期律的关系．