Question

【题目】为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC等从世界范围征集优秀青年化学家提名，形成一张“青年化学家元素周期表”，向世界介绍118位优秀青年化学家，有8位中国青年化学家成为“N、Hg、U”等元素的代言人。回答下列问题：

（1）N在周期表中的位置是__。

（2）下列有关性质的比较，能用元素周期律解释的是__。

a．酸性：HCl＞H2SO3 b．非金属性：O＞S

c．碱性：NaOH＞Mg(OH)2 d．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3

（3）非金属性：Cl＞Br，用原子结构解释原因__，用一个离子方程式证明__。

（4）科学家合成了一种新化合物（如图所示），其中R、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是Y核外电子数的一半。

①Y的元素符号为__。②X的氢化物的电子式__。

Answer 1

【答案】第二周期第ⅤA族 bc 氯与溴最外层电子数相同，氯比溴少一层，原子半径比溴小，得电子能力比溴强，非金属性Cl>Br Cl2+2Br-=Br2+2Cl- Si

【解析】

(1)N的核电荷数是7，其原子结构示意图为；

(2)结合同周期、同主族元素的性质递变规律分析；

(3)单质之间的置换反应可说明非金属性强弱；

(4)R、X、Y、Z为同一短周期元素，根据图知，Y能形成4个共价键、Z能形成1个共价键，则Y位于第IVA族、Z位于第VIIA族，且Z核外最外层电子数是Y核外电子数的一半，Z最外层7个电子，则Y原子核外有14个电子，故Y为Si元素，Z为Cl元素；该阴离子中Cl元素为-1价、Si元素为+4价，根据化合价的代数和为-1价可知，X为-3价，则X为P元素；根据阳离子所带电荷知，R为Na元素，据此解答。

(1)N原子结构示意图为，则N在周期表中的位置是第二周期第ⅤA族；

(2)a．元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性：Cl＞S，则酸性：HClO4＞H2SO4，而HCl的酸性大于HCl＞H2SO3无法用元素周期律解释，故a错误；

b．同主族元素从上到下非金属性依次减弱，则非金属性：C＞S，能用元素周期律解释，故b正确；

c．元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性：Na＞Mg，则碱性：NaOH＞Mg(OH)2，能用元素周期律解释，故c正确；

d．酸式碳酸盐易分解，碳酸盐难分解，则热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，不能用元素周期律解释，故d错误；

(3)氯与溴最外层电子数相同，氯比溴少一层，原子半径比溴小，得电子能力比溴强，非金属性Cl>Br，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物，则Cl2+2Br-=Br2+2Cl-可证明非金属性：Cl＞Br；

(4)通过以上分析知：R、X、Y、Z分别为Na、P、Si、Cl元素；

①由分析知：Y的元素符号为Si；

②X为P元素，其氢化物的分子式为PH3，是共价化合物，则其电子式为。