Question

13．現有部分短周期元素的性質或原子結構如表：

元素編號	元素性質或原子結構
X	最外層電子數是次外層電子數的2倍
Y	常溫下單質為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性
Z	第三周期元素的簡單離子中半徑最小

（1）元素X的一種同位素的中子數為8可測定文物年代，這種同位素的符號是₆¹⁴C（用^A_ZX符號表示）；元素Z的離子結構示意圖為．
（2）元素Y的與氫元素形成一種離子YH₄⁺，則檢驗溶液中存在該離子的方法是向溶液（或待測液）中加入NaOH溶液后加熱，能產生使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，說明溶液中存在NH₄⁺離子，反之，不存在NH₄⁺離子
（3）寫出Z元素最高價氧化物對應的水化物與NaOH溶液反應的離子方程式Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（4）元素X與元素Y相比，非金屬性較強的是N（用元素符號表示）；
下列表述中能證明這一事實的是bc．
a．常溫下X的單質和Y的單質狀態不同
b．Y的最高價氧化物水化物的酸性比X的最高價氧化物水化物的酸性強
c．X與Y形成的化合物中X元素呈正價態
（5）X、Y、Z三種元素中，有一種元素明顯不同于其他兩種元素是Al（用元素符號表示），理由Al是金屬元素（或Al是第三周期元素）．

Answer 1

分析 X、Y、Z三種短周期元素，X元素原子最外電子數是次外層電子數的2倍，則X原子有2個電子層，最外層電子數為4，則X為碳元素；Y元素常溫下單質為雙原子分子，其氫化物的水溶液呈堿性，則Y為氮元素；Z為第三周期元素的簡單離子中半徑最小，則Z為Al元素，據此解答．

解答 解：X、Y、Z三種短周期元素，X元素原子最外電子數是次外層電子數的2倍，則X原子有2個電子層，最外層電子數為4，則X為碳元素；Y元素常溫下單質為雙原子分子，其氫化物的水溶液呈堿性，則Y為氮元素；Z為第三周期元素的簡單離子中半徑最小，則Z為Al元素，
（1）碳元素的一種同位素可測定文物年代，這種同位素的符號是₆¹⁴C，鋁離子的結構示意圖為，
故答案為：₆¹⁴C；；
（2）元素Y的與氫元素形成一種離子YH₄⁺為NH₄⁺，檢驗溶液中存在NH₄⁺離子的方法是向溶液（或待測液）中加入NaOH溶液后加熱，能產生使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，說明溶液中存在NH₄⁺離子，反之，不存在NH₄⁺離子，
故答案為：向溶液（或待測液）中加入NaOH溶液后加熱，能產生使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，說明溶液中存在NH₄⁺離子，反之，不存在NH₄⁺離子；
（3）氫氧化鋁與NaOH溶液反應的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）根據元素周期律可知，氮的非金屬性強于碳，a．元素非金屬性與狀態無關，故不能證明氮的非金屬性強于碳；
b．元素的非金屬性越強，對應的最高價氧化物水化物的酸性越強，所以氮的最高價氧化物水化物的酸性比碳的最高價氧化物水化物的酸性強，能證明氮的非金屬性強于碳；
c．碳與氮形成的化合物中碳元素呈正價態，說明氮原子得電子能力大于碳原子，所以能證明氮的非金屬性強于碳，故選bc，
故答案為：N；bc；
（5）C、N、Al三種元素中，有一種元素明顯不同于其他兩種元素是Al，因為Al是金屬元素（或Al是第三周期元素），
故答案為：Al；Al是金屬元素（或Al是第三周期元素）．

點評 本題考查結構性質位置關系、核外電子排布規律、元素周期律等，難度不大，推斷元素是解題關鍵，注意基礎知識的理解掌握．