Question

2．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：

元素	元素性质或原子结构
X	最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y	常温下单质为双原分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z	第三周期元素的金属阳离子中半径最小
W	单质制成的高压灯，发出的黄光透雾力强、射程远．且其单质燃烧后生成淡黄色固体

（1）元素X的元素名称是碳，元素Z的离子结构示意图为
（2）元素W的单质燃烧后生成淡黄色固体的化学方程式为2Na+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Na₂O₂
（3）元素Y与氢元素形成一种离子YH₄⁺，则检测溶液中存在该离子的方法是取溶液少许，向溶液中加入NaOH溶液后加热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明溶液中存在NH₄⁺，反之，不存在NH₄⁺
（4）Z元素最高价氧化物对应的水化物与W元素最高价氧化物对应的水化物的溶液反应的离子方程式为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（5）元素X与元素Y相比．非金属性较强的是N（填元素符号），下列表述中证明这一事实的是bc．
a．常温下X的单质和Y的单质状态不同：
b．Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的最高价软化物对应的水化物的酸性强：
c．X．Y形成的气态氢化物中Y的气态氮化物较稳定．

Answer 1

分析 短周期元素中，X元素最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X为碳元素；常温下Y的单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，则Y为氮元素；Z的离子是第三周期元素的简单离子中半径最小，则Z为铝元素；W的单质制成的高压灯，发出的黄光透雾力强、射程远，且其单质燃烧后生成淡黄色固体，则W为钠元素．
（1）Z为铝元素，其离子核外有10个电子，有2个电子层，各层电子数为2、8；
（2）单质钠燃烧后生成过氧化钠；
（3）元素Y与氢元素形成一种离子NH₄⁺，利用“与碱反应生成氨气，氨气能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝”进行检验；
（4）Z元素最高价氧化物对应的水化物氢氧化铝，W元素最高价氧化物对应的水化物为NaOH，二者反应生成偏铝酸钠与水；
（5）同周期自左而右元素非金属性增强，可以利用氢化物稳定性、最高价含氧酸的酸性等判断非金属性强弱，与单质的状态无关．

解答 解：短周期元素中，X元素最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X为碳元素；常温下Y的单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，则Y为氮元素；Z的离子是第三周期元素的简单离子中半径最小，则Z为铝元素；W的单质制成的高压灯，发出的黄光透雾力强、射程远，且其单质燃烧后生成淡黄色固体，则W为钠元素．
（1）元素X的元素名称是碳，元素Z为铝元素，其离子结构示意图为，
故答案为：碳；；
（2）元素W的单质钠燃烧后生成淡黄色固体--过氧化钠，化学方程式为：2Na+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Na₂O₂，
故答案为：2Na+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Na₂O₂；
（3）元素Y与氢元素形成一种离子NH₄⁺，则检测溶液中存在该离子的方法是：取溶液少许，向溶液中加入NaOH溶液后加热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明溶液中存在NH₄⁺，反之，不存在NH₄⁺，
故答案为：取溶液少许，向溶液中加入NaOH溶液后加热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明溶液中存在NH₄⁺，反之，不存在NH₄⁺；
（4）Z元素最高价氧化物对应的水化物氢氧化铝，W元素最高价氧化物对应的水化物为NaOH，二者反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（5）碳与氮相比，非金属性较强的是N，
a．元素的非金属性强弱与该元素的单质在常温下的状态无关，故错误；
b．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，故正确；
c．元素的非金属性越强，其形成的气态氢化物越稳定，故正确，
故答案为：N；bc．

点评 本题考查利用结构、位置和性质的关系来推断元素，然后利用元素化合物知识来解答，难度不大，注意金属性、非金属性强弱比较事实．