题目内容
【题目】短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。X氢化物的水溶性显碱性；Y在元素周期表中所处的周期序数与族序数相等；Z单质是将太阳能转化为电能的常用材料，也是一种半导体材料；W是重要的“成盐元素”，主要以钠盐的形式存在于海水中。请回答：
(1)Y在元素周期表中的位置是________。
(2)Y的最高氧化物相应水化物具有______（填“酸性”、“碱性”、“两性”）。并写出其电离方程式______。
(3)X氢化物的水溶液与W氢化物的水溶液混合后恰好反应时，溶液呈__性（填“酸”、“碱”或“中”），用离子方程式表示其原因是__。
(4)Z和W比较，非金属性较弱的是_______（填元素符号）。下列可以验证这一结论的是_______（填序号）。
a.元素在地壳中的含量
b.最高价氧化物对应水化物的酸性
c.氢化物的水溶性
d.Z与W以共价键形成化合物时，Z或W显示的化合价
【答案】第三周期第IIIA族 两性 H++AlO2-+H2O
Al(OH)3Al3++3OH- 酸 NH4++H2ONH3H2O+H+ Si bd
【解析】
短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X氢化物的水溶液显碱性，则X是N元素；Y在元素周期表中所处的周期序数与族序数相等，且Y的原子序数大于X，所以Y是Al元素；Z单质是将太阳能转化为电能的常用材料，则Z是Si元素；W是重要的“成盐元素”，主要以钠盐的形式存在于海水中，则W是Cl元素，结合元素周期律知识解答。
根据上述分析可知：X是N元素；Y是Al元素；Z是Si元素；W是Cl元素。
(1)Y是Al元素，核外电子排布是2、8、3，铝原子核外有3个电子层，最外层有3个电子，所以在元素周期表中位于第三周期第ⅢA族；
(2) Y是Al元素，其最高价氧化物相应的水化物是Al(OH)3，属于两性化合物，该物质既能与酸反应产生盐和水，也能与碱反应产生盐和水，这是由于Al(OH)3在水中存在两种方式的电离平衡，用电离方程式表示为：H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-；
(3) X氢化物的水溶液氨水和盐酸恰好反应时生成氯化铵，氯化铵是强酸弱碱盐，在溶液中铵根离子发生水解NH4++H2ONH3H2O+H+，破坏水的电离平衡，促进水的电离，当最终达到平衡时，溶液中c(H+)>c(OH-)，使其水溶液呈酸性；
(4)a.元素的非金属性强弱与其在地壳中的含量无关，a错误；
b.元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强，因此可据此判断元素的非金属性强弱，b正确；
c.可根据氢化物的稳定性判断元素的非金属性，而不能根据氢化物水溶性判断，c错误；
d.元素的非金属性越强，其吸引电子的能力就越强，共用电子对就越偏小该元素，其化合价为负价，偏离的元素的化合价为正价，故可根据Z与W以共价键形成化合物时，Z或W显示的化合价判断元素的非金属性强弱，d正确；
合理选项是bd。
