Question

10．现有部分元素的性质与原子（或分子）结构如表：

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		第三周期元素的简单离子中半径最小
W	W带两个负电荷的阴离子与Ar具有相同电子层结构

（1）写出元素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Na（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是cd（填序号）．
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单质剧烈
d．Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z强
（3）T、X、Y、Z中有两种元素能形成既有离子键又有非极性共价键的化合物，写出该化合物的电子式：．
（4）元素T和氢元素以原子个数比1：1化合形成化合物Q，元素X与氢元素以原子个数比1：2化合形成常用作火箭燃料的化合物W，Q与W发生氧化还原反应，生成X单质和T的另一种氢化物，写出该反应的化学方程式：N₂H₄+2H₂O₂═N₂↑+4H₂O．
（5）T、W（+4价）、Y形成的正盐溶液中含有溶质0.20mol，另一溶液是200mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是B
A．2.0mol/L       B．1.5mol/L      C．0.18mol/L    D．0.24mol/L．

Answer 1

分析 T元素原子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；
常温下X的单质为双原子分子，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层的电子数为1，Y为Na；
第三周期元素的简单离子中Z的半径最小，则Z为Al，
W带两个负电荷的阴离子与Ar具有相同电子层结构，则W的质子数为18-2=16，然后结合元素化合物知识来解答．

解答 解：T元素原子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；
常温下X的单质为双原子分子，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层的电子数为1，Y为Na；
第三周期元素的简单离子中Z的半径最小，则Z为Al，
W带两个负电荷的阴离子与Ar具有相同电子层结构，则W的质子数为18-2=16，
（1）T为O，原子结构示意图为，故答案为：； 
（2）Na、Al同周期，随原子序数增大，金属性减弱，故Na的金属性较强
a．单质的熔点属于物理性质，不能比较金属性强弱，故a错误；
b．Y的化合价比Z低，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，故b错误；
c．Na单质与水反应比Al单质剧烈，说明Na金属性更强，故c正确；
d．Na最高价氧化物的水化物的碱性比Al强，说明钠的金属性更强，故d正确；
故答案为：Na；cd；
（3）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，其电子式为，
故答案为：；    
（4）O元素和氢元素可形成一种18电子的化合物Q为H₂O₂，N元素与氢元素也能按原子个数比为1：2形成一种18电子化合物W为N₂H₄，H₂O₂与N₂H₄发生氧化还原反应，生成氮气与水，该反应的化学方程式为N₂H₄+2H₂O₂═N₂↑+4H₂O，
故答案为：N₂H₄+2H₂O₂═N₂↑+4H₂O；
（5）当亚硫酸钠滴入盐酸中时发生SO₃^2-+2H⁺═H₂O+SO₂↑，
当盐酸滴入亚硫酸钠溶液时，反应顺序为SO₃^2-+H⁺═HSO₃^-、HSO₃^-+H⁺═H₂O+SO₂↑，则HCl的物质的量应大于Na₂SO₃的物质的量，又因为最终生成的气体体积不同，
则HSO₃^-+H⁺=H₂O+SO₂不能全部完成，即HCl的物质的量比Na₂SO₃的物质的量的二倍少，
亚硫酸钠的物质的量为0.2mol，
则HCl的物质的量应介于0.2mol～0.4mol之间，
盐酸溶液的体积为200mL=0.2L，
即盐酸的浓度应该是大于1mol/L，小于2mol/L．
故答案为：B．

点评 本题考查位置、结构与性质的关系及应用，为高频考点，把握元素的位置、元素的推断及元素化合物知识为解答的关键，（5）为解答的难点，注意反应的先后顺序，题目难度中等．