题目内容

5．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
TM层上电子数是最内层电子数的3倍
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元素最高正价是+7价
（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614C；元素Y与氢元素形成一种分子Y2H4，写出该分子的电子式；
（2）用元素符号表示上述四种元素原子半径的相对大小S＞Cl＞C＞N；
（3）元素Z与元素T相比，非金属性较强的是Cl（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是ab
a、一定条件下Z的单质和T的单质分别与Fe发生反应产物类型不同
b、T的氢化物水溶液在空气中放置容易变质，而Z的氢化物水溶液不易变质
c、元素Z和T的最高价氧化物对应水化物都能与氢氧化钠溶液反应
（4）元素T的氢化物与其最高价氧化物对应的水化物的浓溶液加热条件下反应生成它的一种氧化物，写出该反应的化学方程式H2S+3H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4SO2+4H2O．

分析 这几种元素是短周期元素，T元素的M层上电子数是最内层电子数的3倍，M电子层上电子数是6，为S元素；
X元素最外层电子数是次外层电子数的2倍，次外层为K层，则X最外层电子数是4，为C元素；
Y元素常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，则Y是N元素；
Z元素最高正价是+7价且为短周期元素，所以为Cl元素，
（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614C；元素N与氢元素形成一种分子N2H4，肼分子中每个N原子和两个氢原子形成两个共用电子对、N-N原子之间共用一对电子；
（2）原子电子层数越多其原子半径越大，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小；
（3）元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，其单质的氧化性越强；
（4）T是S元素，元素T的氢化物是硫化氢，其最高价氧化物的水化物是硫酸，硫化氢和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫．

解答 解：这几种元素是短周期元素，T元素的M层上电子数是最内层电子数的3倍，M电子层上电子数是6，为S元素；
X元素最外层电子数是次外层电子数的2倍，次外层为K层，则X最外层电子数是4，为C元素；
Y元素常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，则Y是N元素；
Z元素最高正价是+7价且为短周期元素，所以为Cl元素，
（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614C；元素N与氢元素形成一种分子N2H4，肼分子中每个N原子和两个氢原子形成两个共用电子对、N-N原子之间共用一对电子，电子式为，
故答案为：614C；；
（2）原子电子层数越多其原子半径越大，同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，所以原子半径大小顺序是S＞Cl＞C＞N，故答案为：S＞Cl＞C＞N；
（3）元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，其单质的氧化性越强，
a、一定条件下Z的单质和T的单质分别与Fe发生反应时，氯气具有强氧化性，能将铁氧化为高价铁，S具有还原性，将铁氧化为亚铁，所以其产物类型不同，故正确；
b、T的氢化物水溶液在空气中放置容易变质，而Z的氢化物水溶液不易变质，说明S元素的氢化物稳定性小于Z的氢化物，则非金属性Cl＞S，故正确；
c、元素Z和T的最高价氧化物对应水化物都是酸，都能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水，与非金属的非金属性强弱无关，故错误；
故答案为：Cl；ab；
（4）T是S元素，元素T的氢化物是硫化氢，其最高价氧化物的水化物是硫酸，硫化氢和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫，根据元素守恒知还生成水，反应方程式为H2S+3H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4SO2+4H2O，故答案为：H2S+3H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4SO2+4H2O．

点评 本题考查位置结构性质的相互关系及应用，为高频考点，涉及氧化还原反应、非金属性强弱判断、元素周期律等知识点，正确判断元素是解本题关键，知道非金属性强弱判断方法，题目难度不大．

练习册系列答案
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10．根据表中信息，判断下列叙述中正确的是（　　）
序号氧化剂还原剂其他反应物[氧化产物还原产物
①Cl2FeBr2/Fe3+、Br2
②KClO3浓盐酸/Cl2
③KMnO4H2O2H2SO4O2Mn2+
A．由表中①组的信息可知通入Cl2的量不同，氧化产物可能不同
B．反应①中，当只有少量Cl2时，反应可表示为Cl2+Fe2+═Fe3++2Cl-
C．表中②组反应的还原产物是KCl，电子转移数目是6e-
D．表中③组反应的离子方程式为2MnO4-+3H2O2+6H+═2Mn2++4O2↑+6H2O
11．元素X与Y结合，分别形成分子式XY、XY2、X3Y4的三种化合物，在与固定质量的Y元素的化合反应中，X的各质量的简单比为（　　）
A．1：2：4B．2：1：3C．3：4：2D．4：2：3
8．设NA为阿伏伽德罗常数，数值约为6.02×1023，下列说法不正确的是（　　）
A．32g S8单质中含有的S-S键个数为6.02×1023
B．12.4g白磷中含有磷原子数为0.4NA
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D．0.1mol OH-含NA个电子
15．下列说法正确的是（　　）
A．BaSO4在医学上用作钡餐，Ba2+ 对人体无毒
B．“血液透析”利用了胶体的性质
C．分子间作用力比化学键弱的多，但它对物质的熔点、沸点有较大的影响，而对溶解度无影响
D．${\;}_{\;}^{14}$C可用于文物鉴定，${\;}_{\;}^{12}$C与${\;}_{\;}^{12}$C互为同素异形体
10．下面给出的是元素周期表的一部分，表中所列小写字母分别代表一种化学元素．

（1）根据上表回答下列问题：
①给出的元素中形成物质种类最多的是C（填元素符号），m的阴离子结构示意图为．
②h、m、n所形成的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序为HClO4＞H2SO4＞H3PO4（填化学式）
③c、d、e、f、g形成的简单离子的半径由小到大的顺序为Al3+＜Mg2+＜Na+＜O2-＜N3-（用离子符号填写）．
（2）下列能够用来比较f、g单质活泼性强弱的实验或方法是BC．
A．将在空气中放置已久的两种元素的块状单质分别放入热水中
B．将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应
C．将这两种元素的单质粉末分别和热水作用，并滴入酚酞溶液
D．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
（3）a、d、e、m四种元素可以组成下列框图中除Br2和L以外的物质．a和d可形成常见液态化合物K，固体A中含有e元素的正一价阳离子．在一定条件下，下列各物质可发生如下图所示的变化（反应中生成的水没有写出）：

①溴元素在周期表中的位置是第四周期第ⅦA族．      
②物质A所含化学键类型为离子键和共价键．
③反应（Ⅱ）的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-．
17．某校化学兴趣小组设计了图示实验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数．

（1）m克铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是
①常温下碳与浓硫酸不反应；②常温下Fe遇浓硫酸发生钝化．
（2）写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式C+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O．
（3）B中的现象是：品红溶液褪色；C的作用是：除尽反应产物中的SO2气体．
（4）待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg．则铁碳合金中铁的质量分数为$\frac{11m-3b}{11m}$×100% （写表达式）．
（5）甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大，请你写出可能的原因：装置内的CO2难以赶尽，导致E质量增重偏小．
14．一定条件下，在某恒容容器中充人N2和H2，反应N2+3H2?2NH3（正反应放热）达到平衡．当某一条件改变时原平衡被破坏，反应一段时间后又建立起新的平衡，下列条件改变符合图中变化的是（　　）
A．充入氮气同时分离出氨B．升高温度
C．减小压强D．增大压强
15．如图是元素周期表的一部分．表中所列的字母分别代表一种化学元素．

试回答下列问题：
（1）请写出H的单质与二氧化碳反应的方程式2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（2）D的气态氢化物的VSEPR模型为四面体，其中心原子的杂化类型为sp3．
（3）G、H和I的第一电离能数值由大到小的顺序为：Mg＞Al＞Na（用元素符号作答）．
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（5）要证明太阳上是否含有R 元素，可采用的方法是对太阳光进行光谱分析．
（6）元素M的化合物（MO2Cl2）在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应．请回答下列问题：
①与M同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与M原子相同的元素还有K、Cu（填元素符号）
②MO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断MO2Cl2是非极性（填“极性”或“非极性”）分子．
③在C2H4、CH3Cl、CH2O、CS2、CCl4五种有机化合物中，碳原子采取sp2杂化的分子有C2H4、CH2O（填分子式）．

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