Question

10．A、B、C、D四种短周期元素，A 与C同周期，A的单质既可与盐酸反应，又可与NaOH溶液反应，B的单质在放电条件下能与氧气反应，C元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的$\frac{3}{4}$，D元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍．
（1）A的原子结构示意图为．
（2）以A的单质和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）₂，该电池总反应的化学方程式是Al+3NiO（OH）+H₂O+NaOH═NaAlO₂+3Ni（OH）₂．
（3）化合物甲由元素A、B组成，具有良好电绝缘性化合物甲能与水缓慢反应生成含B的化合物乙，乙分子中含有10个电子．写出该反应的化学方程式：AlN+3H₂O=Al（OH）₃↓+NH₃↑．
（4）C和D两种元素相比较，非金属性较强的是（填元素名称）氧，可以验证该结论的是（填写编号）bc；
a．比较这两种元素的常见单质的沸点      b．比较这两种元素的单质与氢气化合的难易
c．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性  d．比较这两种元素的气态氢化物的沸点．

Answer 1

分析 A、B、C、D五种短周期元素，A的单质既可与盐酸反应，又可与NaOH溶液反应，则A为Al；A与C同周期，C元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的$\frac{3}{4}$，则最外层电子数为6，故C为S元素；B的单质在放电条件下能与氧气反应，则B为N元素；D元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故D为O元素，据此解答．

解答 解：A、B、C、D五种短周期元素，A的单质既可与盐酸反应，又可与NaOH溶液反应，则A为Al；A与C同周期，C元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的$\frac{3}{4}$，则最外层电子数为6，故C为S元素；B的单质在放电条件下能与氧气反应，则B为N元素；D元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故D为O元素．
（1）A为Al，原子核外有3个电子层，各层电子数为2、8、3，其原子结构示意图为，
故答案为：；
（2）以Al的单质和NiO（OH）为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO（OH）转化为Ni（OH）₂，Al失去电子，碱性条件下生成偏铝酸钠，该电池总反应的化学方程式是：Al+3NiO（OH）+H₂O+NaOH═NaAlO₂+3Ni（OH）₂，
故答案为：Al+3NiO（OH）+H₂O+NaOH═NaAlO₂+3Ni（OH）₂；
（3）化合物甲由元素Al、N组成，具有良好电绝缘性，甲为AlN，能与水缓慢反应生成含N元素的化合物乙，乙分子中含有10个电子，则乙为NH₃，反应为水解反应，同时生成氢氧化铝，该反应的化学方程式为：AlN+3H₂O=Al（OH）₃↓+NH₃↑，
故答案为：AlN+3H₂O=Al（OH）₃↓+NH₃↑；
（4）O、S同主族，自上而下非金属性减弱，故氧元素非金属性较强，
a．单质的沸点属于物理性质，不能比较非金属性强弱，故a错误；
b．单质与氢气反应越容易，元素非金属性越强，故b正确；
c．非金属性越强，对应元素氢化物越稳定，故c正确；
d．氢化物沸点高低由分子间注意力决定，不能比较元素非金属性强弱，故d错误，
故答案为：氧；bc．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，侧重考查学生对知识的迁移应用与分析解决问题能力，难度中等．