现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表: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的一种同位素可测定文物年代.这种同位素的符号是146C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取少许溶液.加入NaOH溶液后加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：

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的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是¹⁴₆C（用元素符号表示）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取少许溶液（或待测液），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⁺．
（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）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一．X、Y、Z三种元素的单质中化学性质明显不同于其他两种单质是Al（用元素符号表示），理由Al为金属单质，其余为非金属单质．

分析短周期元素中，X元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，X原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则X为碳元素；常温下Y元素单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，则Y为氮元素；Z是第三周期元素的简单离子中半径最小的，故Z为Al．
（1）碳元素的一种同位素可测定文物年代，该核素含有8个中子；Z为Al元素，质子数为13，离子核外有2个电子层，各层电子数为2、8；
（2）N元素与氢元素形成一种离子为NH₄⁺，利用与碱反应生成的氨气能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝检验；
（3）Z元素最高价氧化物对应的水化物为Al（OH）₃，与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与水；
（4）同周期随原子序数增大非金属性增强，可以利用单质与氢气反应难易程度、氢化物稳定性、最高价含氧酸的酸性、元素形成的化合物中元素化合价等判断；
（5）Al为金属单质，其余为非金属单质，Al的性质不同于其他两种单质．

解答解：短周期元素中，X元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，X原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则X为碳元素；常温下Y元素单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，则Y为氮元素；Z是第三周期元素的简单离子中半径最小的，故Z为Al．
（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¹⁴₆C，Z为Al元素，质子数为13，离子核外有2个电子层，各层电子数为2、8，其原子结构示意图为：，
故答案为：¹⁴₆C；；
（2）N元素与氢元素形成一种离子为NH₄⁺，则检验溶液中存在该离子的方法是：取少许溶液（或待测液），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：取少许溶液（或待测液），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⁺；
（3）Z元素最高价氧化物对应的水化物为Al（OH）₃，与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（4）C、N同周期，随原子序数增大非金属性增强，故N元素非金属性较强，
a．单质的状态属于物理性质，不能比较非金属性强弱，故a错误；
b．Y（N元素）的最高价氧化物水化物的酸性比X（碳）的最高价氧化物水化物的酸性强，说明Y（N）的非金属性更强，故b正确；
c．X（碳）与Y（N）形成的化合物中X元素呈正价态，说明Y（N）元素对键合电子吸引能力更强，Y（N）的非金属性更强，故c正确，
故答案为：N；bc；
（5）Al为金属单质，其余为非金属单质，Al的性质不同于其他两种单质，
故答案为：Al；Al为金属单质，其余为非金属单质．

点评本题考查结构性质位置关系应用，难度不大，推断元素是解题关键，注意掌握金属性、非金属性强弱比较实验事实，侧重对基础知识的巩固．

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