Question

2．现在部分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
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	常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z	元素最高正价是+7价
W	其单质既能跟酸反应，又能跟碱反应，都产生H2

（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¹⁴C．
（2）元素Y与氢元素形成一种离子YH₄⁺，写出该微粒的化学式NH₄⁺（用元素符号表示）．
（3）探寻物质的性质差异是学习的重要方法之一，T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是H₂CO₃（填化学式）．Z的最高价氧化物对应的水化物与W的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O．
元素Z与元素T相比，非金属较强的是Cl（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是②．
①常温下Z的单质和T的单质状态不同   
②Z的氢化物比T的氢化物稳定
③一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应．

Answer 1

分析 这几种元素是短周期元素，T元素M层上有6个电子，则T是S有；
X最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X为C元素；
Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，则Y是N元素；
Z元素最高正价是+7价，为Cl元素；
W单质既能跟酸反应，又能跟碱反应，都产生H₂，则W是Al元素；
（1）¹⁴C能用于测定文物年代；
（2）元素Y与氢元素形成一种离子YH₄⁺，该微粒是铵根离子；
（3）T、Y、Z元素最高价氧化物的水化物是强酸、X的最高价氧化物的水化物是弱酸；
Z的最高价氧化物的水化物是高氯酸，W的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，二者反应生成铝盐和水；
元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强、其氢化物的稳定性越强、其最高价氧化物的水化物酸性越强．

解答 解：这几种元素是短周期元素，T元素M层上有6个电子，则T是S有；
X最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X为C元素；
Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，则Y是N元素；
Z元素最高正价是+7价，为Cl元素；
W单质既能跟酸反应，又能跟碱反应，都产生H₂，则W是Al元素；
（1）¹⁴C能用于测定文物年代，故答案为：¹⁴C；
（2）元素Y与氢元素形成一种离子YH₄⁺，该微粒是铵根离子，化学式为NH₄⁺，故答案为：NH₄⁺；
（3）T、Y、Z元素最高价氧化物的水化物是强酸、X的最高价氧化物的水化物是弱酸，所以这几种元素最高价氧化物的水化物不同的是H₂CO₃；
Z的最高价氧化物的水化物是高氯酸，W的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，二者反应生成铝盐和水，离子方程式为Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；
元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强、其氢化物的稳定性越强、其最高价氧化物的水化物酸性越强．
这两种元素非金属性较强的是Cl元素，能说明Cl元素非金属性较强的是②，
故答案为：H₂CO₃；Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；Cl；②．

点评 本题考查物质结构性质相互关系及应用，为高频考点，侧重考查学生分析判断及知识综合应用能力，明确原子结构、物质性质、元素周期律是解本题关键，知道非金属性强弱判断方法，题目难度不大．