题目内容
【题目】现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如表所示:
元素编号 | 元素性质与原子(或分子)结构 |
T | 最外层电子数是次外层电子数的3倍 |
X | 常温下单质分子为双原子分子,分子中含有3对共用电子对 |
Y | M层比K层少1个电子 |
Z | 第三周期元素的金属离子中半径最小 |
(1)画出元素T的原子结构示意图:______。
(2)元素Y与元素Z相比,金属性较强的是______(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是______(填字母)。
A.Y单质的熔点比Z单质低
B.Y的化合价比Z低
C.Y单质与水反应比Z单质与水反应剧烈
D.Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强
(3)T、X、Y、Z中的两种元素能形成既有离子键又有非极性共价键的化合物,写出该化合物的化学式:______。
(4)T可以形成稳定的阴离子Tm-,Y可以形成稳定的阳离子Yn+,其半径关系为r(Tm-)______r(Yn+)(填“>”,“<”或“=”)
(5)X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物可以相互发生反应,写出Y、Z的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式______________________。
【答案】 Na CD Na2O2 > Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
【解析】
T最外层电子数是次外层电子数的3倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则T为O元素;X在常温下单质分子为双原子分子,分子中含有3对共用电子对,则X为N元素;Y元素原子M层比K层少1个电子,则M层电子数为1,Y为Na元素;第三周期元素的简单离子中Z的半径最小,则Z为Al元素。然后根据元素的原子结构与物质性质的关系分析解答。
根据上述分析可知:T是O,X是N,Y是Na,Z是Al。
(1)T为O元素,核外电子排布是2、6,所以O原子结构示意图为;
(2)Na、Al是同一周期的元素,原子序数越大,元素金属性越弱,所以金属性Na>Al;
A.单质的熔点属于物理性质,不能比较金属性强弱,A错误;
B.金属性强弱与失去电子难易有关,与失去电子数目多少无关,即与化合价高低无关,B错误;
C.元素的金属性越强,单质与水或酸反应就越剧烈,所以Na单质与水反应比Al单质剧烈,可以说明Na金属性更强,C正确;
D.元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。Na最高价氧化物的水化物NaOH的碱性比Al的最高价氧化物的水化物Al(OH)3强,说明钠的金属性更强,D正确;
故合理选项是CD;
(3)在O、N、Na、Al中,有两种元素能形成既有离子键又有共价键的化合物,该化合物为Na2O2;
(4)O可以形成稳定的阴离子O2-,Na可以形成稳定的阳离子Na+,二者核外电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径就越小,所以离子半径:O2->Na+;
(5)N、Na、Al的最高价氧化物对应的水化物分别是HNO3、NaOH、Al(OH)3,三种物质可以相互发生反应,其中Na、Al的最高价氧化物对应的水化物NaOH、Al(OH)3之间反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。