Question

12．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：

元素	元素性质或原子的结构
T	2p轨道能级电子数比s能级电子数多1个
X	L层p能级电子数比s能级电子数多2个
Y	第三周期元素的简单离子中半径最小
Z	L层有3个未成对电子

（1）写出元素X的离子结构示意图：．写出元素Z的简单气态氢化物的电子式：．
（2）写出元素Y的最高价氧化物对应的水化物与KOH反应的化学方程式：KOH+Al（OH）₃=KAlO₂+2H₂O．
（3）T、Y、Z三种元素的单质中化学性质明显不同于其他单质的是Al（填元素符号，下同）；元素T与氯化素相比，非金属性较强的是F，下列表述中能证明这一事实的是c（填字母）．
a．常温下氯气的颜色比T单质的颜色深
b．T的单质通入氯化钠水溶液中不能置换出来
c．氯与T形成化合物中，氯元素呈正价．

Answer 1

分析 T元素的2p轨道能级电子数比s能级电子数多1个，1s、2s能级电子数为2×2=4，则2p轨道的电子数为4+1=5，故T为N元素；X的L层p能级电子数比s电子数多2个，核外电子排布为1S²2S²2P⁴，为O元素；Y是第三周期元素的简单离子中半径最小元素，则Y为Al元素；Z的L层有3个未成对电子，即2p轨道上有3个电子，其电子排布式为：1s²2s²2p³，则Z为N元素，据此进行解答．
1s²2s²2p⁵

解答 解：T元素的2p轨道能级电子数比s能级电子数多1个，1s、2s能级电子数为2×2=4，则2p轨道的电子数为4+1=5，故T为N元素；X的L层p能级电子数比s电子数多2个，核外电子排布为1S²2S²2P⁴，为O元素；Y是第三周期元素的简单离子中半径最小元素，则Y为Al元素；Z的L层有3个未成对电子，即2p轨道上有3个电子，其电子排布式为：1s²2s²2p³，则Z为N元素，
（1）元素X为O，氧离子的核电荷数为8，核外电子总数为10，其离子结构示意图为：；元素Z为N，其简单气态氢化物为氨气，氨气为共价化合物，氨气中存在3个氮氢键，氮原子最外层达到8电子稳定结构，其电子式为，
故答案为：；；
（2）元素Y的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝，氢氧化铝与KOH反应的化学方程式为：KOH+Al（OH）₃=KAlO₂+2H₂O，
故答案为：KOH+Al（OH）₃=KAlO₂+2H₂O；
（3）T、Y、Z三种元素分别为F、Al、N元素，其中Al为金属，其它两种为非金属，所以T、Y、Z三种元素的单质中化学性质明显不同于其他单质的是Al；
元素F与氯化素相比，非金属性较强的是F，
a．常温下氯气的颜色比T单质的颜色深，根据单质颜色无法判断F、Cl的非金属性，故a错误；
b．T的单质为氟气，氟气通入氯化钠水溶液中，氟气与水反应生成氟化氢和氧气，无法证明二者非金属性强弱，故b错误；
c．氯与F形成化合物中，氯元素呈正价，说明F元素的得电子能力更强，则F的非金属性大于Cl，故c正确；
故答案为：Al；F；c．

点评 本题考查了位置、结构与性质关系的综合应用，题目难度中等，根据题干信息正确推断元素为解答关键，注意熟练掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用能力．