Question

5．现有6种短周期元素的性质或原子结构如下表：

元素编号	元素性质或原子结构
W	周期表中原子半径最小的元素
U	地壳中含量最多的金属元素
R	单质占空气体积的$\frac{1}{5}$
T	M层上有6个电子
X	最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y	氢化物水溶液呈碱性
Z	元素最高正价是+7价

完成下列空白（涉及W、U、R、T、X、Y、Z代表的元素时，用相应的元素符号表示）：
（1）元素T的原子核外共有16个电子；元素X的一种核素其中子数比质子数多2，这种核素的符号是．
（2）用离子方程式表示：
①元素Y与元素W形成的离子YW${\;}_{4}^{+}$与NaOH溶液共热NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O
②元素U的单质与NaOH溶液反应：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
（3）元素Z与元素T相比，非金属性较强的是Cl，下列表述中能证明这一事实的是b（填字母）．
a．常温下Z的单质和T的单质状态不同
b．Z的氢化物比T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
（4）探寻物质的性质差异是学习的重要方法之一．在T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中，化学性质明显不同于其他三种的是H₂CO₃（用分子式表示），理由是H₂CO₃是弱酸，其余均为强酸．

Answer 1

分析 W是周期表中原子半径最小的元素，故W为氢；地壳中含量最多的金属元素为铝，故U为铝；R的单质占空气体积的1/5，即R为O元素；T层上有6个电子，故T为硫；X的最外层电子数是次外层电子数的2倍，故X为碳；Y的氢化物水溶液呈碱性，故Y为氮元素；Z元素最高正价是+7价，故Z为Cl元素，据此进行解答．

解答 解：W是周期表中原子半径最小的元素，故W为H；地壳中含量最多的金属元素为Al，故U为Al；R的单质占空气体积的1/5，即R为O元素；T层上有6个电子，故T为S元素；X的最外层电子数是次外层电子数的2倍，故X为C元素；Y的氢化物水溶液呈碱性，故Y为N元素；Z元素最高正价是+7价，故Z为Cl元素，
（1）元素T为硫，S的原子核外共有16个电子，元素C的一种核素其中子数比质子数多2，这种核素的符号为，
故答案为：16；；
（2）①元素N与元素H形成的离子NH₄⁺与NaOH溶液共热反应生成氨气和水，离子反应方程式为：NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；
②元素Al的单质与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子反应方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）元素Cl与元素S相比，非金属性较强的是Cl，
a．常温下Z的单质和T的单质状态不同
，状态与非金属性无关，故a错误；
b．Z的氢化物比T的氢化物稳定，气态氢化物越稳定，说明非金属性越强，故b正确；
c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应，都能反应，不能说明强弱，故c错误，故选b，
故答案为：Cl；b；
（4）T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应水化物分别为H₂SO₄、H₂CO₃、HNO₃、HClO₄，H₂CO₃是弱酸，其余均为强酸，
故答案为：H₂CO₃；H₂CO₃是弱酸，其余均为强酸．

点评 本题考查结构性质位置关系、核外电子排布规律、元素周期律等知识，题目难度中等，推断元素是解题关键，注意基础知识的理解掌握，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．