Question

5．現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表：

元素編號(hào)	元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)
T	M層上電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍
X	最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍
Y	常溫下單質(zhì)為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性
Z	元素最高正價(jià)是+7價(jià)

（1）元素X的一種同位素可測(cè)定文物年代，這種同位素的符號(hào)是₆¹⁴C；元素Y與氫元素形成一種分子Y₂H₄，寫(xiě)出該分子的電子式；
（2）用元素符號(hào)表示上述四種元素原子半徑的相對(duì)大小S＞Cl＞C＞N；
（3）元素Z與元素T相比，非金屬性較強(qiáng)的是Cl（用元素符號(hào)表示），下列表述中能證明這一事實(shí)的是ab
a、一定條件下Z的單質(zhì)和T的單質(zhì)分別與Fe發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)物類(lèi)型不同
b、T的氫化物水溶液在空氣中放置容易變質(zhì)，而Z的氫化物水溶液不易變質(zhì)
c、元素Z和T的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)
（4）元素T的氫化物與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的濃溶液加熱條件下反應(yīng)生成它的一種氧化物，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式H₂S+3H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4SO₂+4H₂O．

Answer 1

分析 這幾種元素是短周期元素，T元素的M層上電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍，M電子層上電子數(shù)是6，為S元素；
X元素最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，次外層為K層，則X最外層電子數(shù)是4，為C元素；
Y元素常溫下單質(zhì)為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性，則Y是N元素；
Z元素最高正價(jià)是+7價(jià)且為短周期元素，所以為Cl元素，
（1）元素X的一種同位素可測(cè)定文物年代，這種同位素的符號(hào)是₆¹⁴C；元素N與氫元素形成一種分子N₂H₄，肼分子中每個(gè)N原子和兩個(gè)氫原子形成兩個(gè)共用電子對(duì)、N-N原子之間共用一對(duì)電子；
（2）原子電子層數(shù)越多其原子半徑越大，同一周期元素，原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減�。�
（3）元素的非金屬性越強(qiáng)，其氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)；
（4）T是S元素，元素T的氫化物是硫化氫，其最高價(jià)氧化物的水化物是硫酸，硫化氫和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化硫．

解答 解：這幾種元素是短周期元素，T元素的M層上電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍，M電子層上電子數(shù)是6，為S元素；
X元素最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，次外層為K層，則X最外層電子數(shù)是4，為C元素；
Y元素常溫下單質(zhì)為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性，則Y是N元素；
Z元素最高正價(jià)是+7價(jià)且為短周期元素，所以為Cl元素，
（1）元素X的一種同位素可測(cè)定文物年代，這種同位素的符號(hào)是₆¹⁴C；元素N與氫元素形成一種分子N₂H₄，肼分子中每個(gè)N原子和兩個(gè)氫原子形成兩個(gè)共用電子對(duì)、N-N原子之間共用一對(duì)電子，電子式為，
故答案為：₆¹⁴C；；
（2）原子電子層數(shù)越多其原子半徑越大，同一周期元素，原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，所以原子半徑大小順序是S＞Cl＞C＞N，故答案為：S＞Cl＞C＞N；
（3）元素的非金屬性越強(qiáng)，其氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，
a、一定條件下Z的單質(zhì)和T的單質(zhì)分別與Fe發(fā)生反應(yīng)時(shí)，氯氣具有強(qiáng)氧化性，能將鐵氧化為高價(jià)鐵，S具有還原性，將鐵氧化為亞鐵，所以其產(chǎn)物類(lèi)型不同，故正確；
b、T的氫化物水溶液在空氣中放置容易變質(zhì)，而Z的氫化物水溶液不易變質(zhì)，說(shuō)明S元素的氫化物穩(wěn)定性小于Z的氫化物，則非金屬性Cl＞S，故正確；
c、元素Z和T的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物都是酸，都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成鹽和水，與非金屬的非金屬性強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，故錯(cuò)誤；
故答案為：Cl；ab；
（4）T是S元素，元素T的氫化物是硫化氫，其最高價(jià)氧化物的水化物是硫酸，硫化氫和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化硫，根據(jù)元素守恒知還生成水，反應(yīng)方程式為H₂S+3H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4SO₂+4H₂O，故答案為：H₂S+3H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4SO₂+4H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系及應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，涉及氧化還原反應(yīng)、非金屬性強(qiáng)弱判斷、元素周期律等知識(shí)點(diǎn)，正確判斷元素是解本題關(guān)鍵，知道非金屬性強(qiáng)弱判斷方法，題目難度不大．