Question

12．五种短周期元素的部分性质数据如下：

元素	T	X	Y	Z	W
原子半径（nm）	0.037	0.075	0.099	0.102	0.143
最高或最低化合价	+1	+5-3	+7-1	+6-2	+3

（1）Z离子的结构示意图为．
（2）关于Y、Z两种元素，下列叙述正确的是b（填序号）．
a．简单离子的半径 Y＞Z
b．气态氢化物的稳定性Y比 Z强
c．最高价氧化物对应水化物的酸性Z比Y强
（3）甲是由T、X两种元素形成的10e^-分子，乙是由Y、W两种元素形成的化合物．某同学设计了如图所示装置（夹持仪器省略）进行实验，将甲的浓溶液逐滴加入到NaOH固体中，烧瓶中即有甲放出，原因是氢氧化钠遇水放热，增大了OH^-离子的浓度，有利于氨气的逸出．一段时间后，观察到试管中的现象是白色沉淀生成，发生反应的离子方程式是3NH₃．H₂O+Al³⁺=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（4）T、X两种元素形成XT₅固体，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外层结构，则其电子式为．
（5）XO₂是导致光化学烟雾的“罪魁祸首”之一．它被氢氧化钠溶液吸收的化学方程式是：2XO₂+2NaOH═M+NaXO₃+H₂O（已配平），产物M中元素X的化合价为+3．
（6）常温下，Z₂Y₂是一种橙黄色液体，广泛用于橡胶工业的硫化机，其分子结构与双氧水分子相似．试写出其结构式Cl-S-S-Cl．

Answer 1

分析 五种短周期元素，Y有+7、-1价，则Y为Cl，Z有+6、-2价，则Z为S元素；X有+5、-3价，处于ⅤA族，原子半径小于Cl，故X为N元素；W有最高正价+3，处于ⅢA族，原子半径大于Cl，故W为Al；T有最高正价+1，处于ⅠA族，原子半径小于N，故T为H元素．
（1）S^2-离子核外电子数为18，根据核外电子排布规律画出离子结构示意图；
（2）a．电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小；
b．非金属性越强，对应氢化物越稳定；
c．非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强；
（3）甲是由T、X两种元素形成的10e^-分子，则甲为NH₃，乙是由Y、W两种元素形成的化合物，乙为AlCl₃，将氨水浓溶液逐滴加入到NaOH固体中，氢氧化钠遇水放热，增大了OH^-离子的浓度，有利于氨气的逸出，试管中生成氢氧化铝沉淀；
（4）T、X两种元素形成NH₅中所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外层结构，该化合物为NH₄H，由铵根离子与氢负离子构成；
（5）由氧化还原反应中得失电子守恒计算；
（6）S₂Cl₂分子结构与双氧水分子相似，S原子之间形成1对共用电子对，S原子与氯原子之间形成1对共用电子对．

解答 解：五种短周期元素，Y有+7、-1价，则Y为Cl，Z有+6、-2价，则Z为S元素；X有+5、-3价，处于ⅤA族，原子半径小于Cl，故Y为N元素；W有最高正价+3，处于ⅢA族，原子半径大于Cl，故W为Al；T有最高正价+1，处于ⅠA族，原子半径小于N，故T为H元素，
（1）S^2-离子的结构示意图为，故答案为：；
（2）a．电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径Z（S^2-）＞Y（Cl^-），故a错误；
b．因为Cl比S元素的非金属性强，故HCl比H₂S稳定性强，故b正确；
c．因为Cl比S元素的非金属性强，故最高价氧化物对应的水化物的酸性：高氯酸＞硫酸，故c错误；
故选：b；
（3）甲是由T、X两种元素形成的10e^-分子，则甲为NH₃，乙是由Y、W两种元素形成的化合物，乙为AlCl₃，将氨水浓溶液逐滴加入到NaOH固体中，氢氧化钠遇水放热，增大了OH^-离子的浓度，有利于氨气的逸出，烧瓶中即有氨气放出，一段时间后，试管中发生反应：3NH₃．H₂O+Al³⁺=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，生成氢氧化铝沉淀，即有白色沉淀生成，
故答案为：氢氧化钠遇水放热，增大了OH^-离子的浓度，有利于氨气的逸出；白色沉淀生成；3NH₃．H₂O+Al³⁺=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）T、X两种元素形成NH₅固体，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外层结构，该化合物为NH₄H，电子式为：，
故答案为：；
（5）由2NO₂+2NaOH=M+NaNO₃+H₂O可知，NO₂中N元素的化合价+4价，NaNO₃中N元素的化合价为+5价，由氧化还原反应中得失电子守恒可知M中N元素的化合价为+3价，
故答案为：+3；
（6）S₂Cl₂分子结构与双氧水分子相似，则其结构式为Cl-S-S-Cl，
故答案为：Cl-S-S-Cl．

点评 本题考查物质结构性质相互关系及应用，为高频考点，涉及物质结构判断、氧化还原反应、电子式的书写、元素周期律等知识点，明确元素周期表结构、原子结构、物质结构及元素化合物性质是解本题关键，注意知识迁移方法的应用，题目难度不大．