Question

15．现有部分短周期元素的性质或原子结构如表且原子序数按XYTZ依次增大：

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
T	最外层电子数是电子层数的2倍
Z	元素最高正价是+7价

（1）四种元素原子半径由大到小的顺序是（写元素符号）S＞Cl＞C＞N．
（2）元素Y与氢元素形成的一种离子YH₄⁺，写出该微粒的电子式（用元素符号表示）．
（3）T元素的简单阴离子的结构示意图是，
（4）证明该粒子的还原性比Z-强的离子方程式是Cl₂+S^2-=S+2Cl^-．
（5）元素Z的单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．
（6）将9g单质X在足量氧气中燃烧，所得气体通入1L 1mol•L^-1NaOH溶液中，完全吸收后，将溶液在减压低温条件下蒸干，得到不含结晶水的固体质量为68.5g．

Answer 1

分析 X的原子最外层电子数是次外层的电子数的2倍，最外层电子数不能超过8个，则其次外层是K层，最外层是L层，L层上电子数是4，则R原子核外电子数=2+4=6，所以该元素是C元素；
Y单质是双原子分子，且其氢化物水溶液显碱性，可知Y是N元素；
T元素原子的最外层电子数是电子层数2倍的元素，由原子序数关系可知T为S元素；
Z的最高正价为+7价，应为Cl元素，结合对应单质、化合物的性质以及元素周期率知识解答该题．

解答 解：X的原子最外层电子数是次外层的电子数的2倍，最外层电子数不能超过8个，则其次外层是K层，最外层是L层，L层上电子数是4，则R原子核外电子数=2+4=6，所以该元素是C元素；Y单质是双原子分子，且其氢化物水溶液显碱性，可知Y是N元素；T元素原子的最外层电子数是电子层数2倍的元素，由原子序数关系可知T为S元素；Z的最高正价为+7价，应为Cl元素，
（1）同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径S＞Cl＞C＞N，故答案为：S＞Cl＞C＞N；
（2）YH₄⁺为铵根离子，电子式为，故答案为：；
（3）硫离子核外有3个电子层，最外层电子数为8，结构示意图为，故答案为：；
（4）非金属的非金属性越强，其简单阴离子的还原性越弱，其单质的氧化性越强，硫离子能还原氯气生成氯离子，所以硫离子还原性大于氯离子，离子方程式为Cl₂+S^2-=S+2Cl^-，故答案为：Cl₂+S^2-=S+2Cl^-；
（5）氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠，方程式为Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，故答案为：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（6）n（C）=$\frac{9g}{12g/mol}$=0.75mol，n（NaOH）=1L×1mol•L^-1=1mol，二者发生3CO₂+4NaOH=Na₂CO₃+2NaHCO₃+2H₂O，由方程式可知生成0.25molNa₂CO₃、0.5molNaHCO₃，质量为0.25mol×106g/mol+0.5mol×84g/mol=68.5g．
故答案为：68.5．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，为高频考点和常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，推断元素是解题关键，注意对元素周期律的理解掌握，难度不大．