Question

2．下表是五种主族元素的结构特点及其元素、单质、化合物的性质．

元素	结构特点及元素、单质、化合物的性质
X	气态氢化物与最高价氧化物对应水化物可以化合成盐
Y	原子中s电子数与p电子数相同，且p电子的能量最高
Z	单质在空气中燃烧产生黄色火焰，生成黄色粉末
W	最外层电子排布（n+1）sn（n+1）pn-1
T	单质升华可以产生紫色的烟

（1）写出X元素的原子核外电子排布1s²2s²2p³；其单质的化学性质稳定（填“稳定”或“活泼”），该元素的非金属性强（填“强”或“弱”），证明其强弱的理由是硝酸是强酸．
（2）Z单质在空气中燃烧生成黄色粉末，写出该物质的电子式；已知w 的氯化物在177.8°C时会发生升华现象，由此可以判断它的晶体类型为分子晶体．
（3）W的最高价氧化物对应水化物可以与X、Z的最高价氧化物对应水化物反应，写出反 应的离子方程式：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（4）一种元素有多种可变价态，一般高价氧化物对应水化物成酸，低价氧化物对应水化物成碱．Y、T可形成多种化合物，其中T元素的化合价为+3、+5时，形成的化合物的化学式为AB．
A．T₂Y₄ B．T₄Y₉ C．T₆Y₁₀ D．T₂Y₃．

Answer 1

分析 五种主族元素中，X气态氢化物与最高价氧化物对应水化物可以化合成盐，则X为N元素；Y原子中s电子数与p电子数相同，且p电子的能量最高，核外电子排布为1s²2s²2p⁴，则Y为O元素；Z单质在空气中燃烧产生黄色火焰，生成黄色粉末，则Z为Na；W元素原子最外层电子排布（n+1）sⁿ（n+1）p^n-1，由于s能级只能容纳2个电子，且p能级已填充电子，故n=2，则W为Al；T单质升华可以产生紫色的烟，则T为I元素，据此解答．

解答 解：五种主族元素中，X气态氢化物与最高价氧化物对应水化物可以化合成盐，则X为N元素；Y原子中s电子数与p电子数相同，且p电子的能量最高，核外电子排布为1s²2s²2p⁴，则Y为O元素；Z单质在空气中燃烧产生黄色火焰，生成黄色粉末，则Z为Na；W元素原子最外层电子排布（n+1）sⁿ（n+1）p^n-1，由于s能级只能容纳2个电子，且p能级已填充电子，故n=2，则W为Al；T单质升华可以产生紫色的烟，则T为I元素．
（1）X为N元素，电子排布式为1s²2s²2p³；其单质中存在氮氮三键，化学性质稳定，该元素的非金属性强，证明其强弱的理由是：硝酸是强酸等，
故答案为：1s²2s²2p³；稳定；强；硝酸是强酸；
（2）Z单质在空气中燃烧生成黄色粉末为Na₂O₂，其电子式为；已知W的氯化物在177.8°C时会发生升华现象，熔沸点很低，由此可以判断它的晶体类型为：分子晶体，
故答案为：；分子晶体；

（3）W的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝，X、Z的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸、NaOH，氢氧化铝与硝酸、氢氧化钠反应的离子方程式：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）O、I可形成多种化合物，其中I元素的化合价为+3、+5时，可以看作I₂O₃、I₂O₅ 混合物，二者1：1混合时为I₂O₄，二者1：3混合时为I₄O₉，由O、I原子数目之比可知不可能为I₆O₁₀，由于I元素化合价可知，不能为I₂O₃，
故选：AB．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，注意对元素周期律的理解掌握，难度中等．