Question

13．现有部分短周期元素的性质或原子结构如表：

元素编号	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	常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z	第三周期元素的简单离子中半径最小

（1）元素X的一种同位素的中子数为8可测定文物年代，这种同位素的符号是₆¹⁴C（用^A_ZX符号表示）；元素Z的离子结构示意图为．
（2）元素Y的与氢元素形成一种离子YH₄⁺，则检验溶液中存在该离子的方法是向溶液（或待测液）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⁺离子，反之，不存在NH₄⁺离子
（3）写出Z元素最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（4）元素X与元素Y相比，非金属性较强的是N（用元素符号表示）；
下列表述中能证明这一事实的是bc．
a．常温下X的单质和Y的单质状态不同
b．Y的最高价氧化物水化物的酸性比X的最高价氧化物水化物的酸性强
c．X与Y形成的化合物中X元素呈正价态
（5）X、Y、Z三种元素中，有一种元素明显不同于其他两种元素是Al（用元素符号表示），理由Al是金属元素（或Al是第三周期元素）．

Answer 1

分析 X、Y、Z三种短周期元素，X元素原子最外电子数是次外层电子数的2倍，则X原子有2个电子层，最外层电子数为4，则X为碳元素；Y元素常温下单质为双原子分子，其氢化物的水溶液呈碱性，则Y为氮元素；Z为第三周期元素的简单离子中半径最小，则Z为Al元素，据此解答．

解答 解：X、Y、Z三种短周期元素，X元素原子最外电子数是次外层电子数的2倍，则X原子有2个电子层，最外层电子数为4，则X为碳元素；Y元素常温下单质为双原子分子，其氢化物的水溶液呈碱性，则Y为氮元素；Z为第三周期元素的简单离子中半径最小，则Z为Al元素，
（1）碳元素的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是₆¹⁴C，铝离子的结构示意图为，
故答案为：₆¹⁴C；；
（2）元素Y的与氢元素形成一种离子YH₄⁺为NH₄⁺，检验溶液中存在NH₄⁺离子的方法是向溶液（或待测液）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⁺离子，反之，不存在NH₄⁺离子，
故答案为：向溶液（或待测液）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⁺离子，反之，不存在NH₄⁺离子；
（3）氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式为Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）根据元素周期律可知，氮的非金属性强于碳，a．元素非金属性与状态无关，故不能证明氮的非金属性强于碳；
b．元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物水化物的酸性越强，所以氮的最高价氧化物水化物的酸性比碳的最高价氧化物水化物的酸性强，能证明氮的非金属性强于碳；
c．碳与氮形成的化合物中碳元素呈正价态，说明氮原子得电子能力大于碳原子，所以能证明氮的非金属性强于碳，故选bc，
故答案为：N；bc；
（5）C、N、Al三种元素中，有一种元素明显不同于其他两种元素是Al，因为Al是金属元素（或Al是第三周期元素），
故答案为：Al；Al是金属元素（或Al是第三周期元素）．

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，难度不大，推断元素是解题关键，注意基础知识的理解掌握．