Question

12．現有部分短周期元素的性質與原子（或分子）結構如表：

元素編號	元素性質與原子（或分子）結構
T	最外層電子數是次外層電子數的 3 倍
X	常溫下單質為雙原子分子，分子中含有 3 對共用電子對
Y	M 層比 K 層少 1 個電子
Z	第 3 周期元素的簡單離子中半徑最小

（1）寫出元素 T 的原子結構示意圖
（2）元素 Y 與元素 Z 相比，金屬性較強的是Na（用元素符號表示），下列表述中能證明這一事實的是CD（填序號）．
A．Y 單質的熔點比 Z 單質低          B．Y 的化合價比 Z 低
C．Y 單質與水反應比 Z 單質劇烈   D．Y 最高價氧化物的水化物的堿性比 Z 強
（3）X 元素的氣態氫化物與其最高價含氧酸反應的離子方程式為NH₃+H⁺=NH₄⁺．
（4）元素 T 和氫元素以原子個數比 1：1 化合形成化合物 Q，元素 X 與氫元素以原子個數比 1：2 化合形成常用作火箭燃料的化合物 W，Q 與 W 發生氧化還原反應，生成 X 單質和 T 的另一種氫化物，寫出該反應的化學方程式2H₂O₂+N₂H₄=4H₂O+N₂↑．

Answer 1

分析 短周期元素中，T原子元素最外層電子數是次外層電子數的 3 倍，由于最外層電子數不超過8，則T原子有2個電子層，最外層電子數為6，則T為O元素；常溫下X元素單質為雙原子分子，分子中含有 3 對共用電子對，則X為N元素；Y元素原子的M 層比 K 層少 1 個電子，則Y為Na；第3周期元素的簡單離子中Z的離子半徑最小，則Z為Al元素．

解答 解：短周期元素中，T原子元素最外層電子數是次外層電子數的 3 倍，由于最外層電子數不超過8，則T原子有2個電子層，最外層電子數為6，則T為O元素；常溫下X元素單質為雙原子分子，分子中含有 3 對共用電子對，則X為N元素；Y元素原子的M 層比 K 層少 1 個電子，則Y為Na；第3周期元素的簡單離子中Z的離子半徑最小，則Z為Al元素．
（1）T為O元素，原子結構示意圖為，故答案為：；
（2）同周期自左而右金屬性減弱，故Na的金屬性比Al的強，
A．單質的熔點屬于物理性質，不能比較金屬性強弱，故A錯誤；
B．金屬性強弱與失去電子難易程度有關，與失去電子數目無關，即與元素化合價無關，故B錯誤；
C．Na單質與水反應比 Al單質劇烈，說明Na的金屬性更強，故C正確；
D．金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的堿性越強，Na最高價氧化物的水化物的堿性比 Al的強，說明鈉的金屬性更強，故D正確，
故答案為：Na；CD；
（3）氮元素的氣態氫化物與其最高價含氧酸反應的離子方程式為：NH₃+H⁺=NH₄⁺，
故答案為：NH₃+H⁺=NH₄⁺；
（4）元素 T（氧） 和氫元素以原子個數比 1：1 化合形成化合物 Q為H₂O₂，元素 X（氮） 與氫元素以原子個數比 1：2 化合形成常用作火箭燃料的化合物 W為N₂H₄，二者 發生氧化還原反應，生成氮氣和水，該反應的化學方程式為：2H₂O₂+N₂H₄=4H₂O+N₂↑，
故答案為：2H₂O₂+N₂H₄=4H₂O+N₂↑．

點評 本題考查位置結構與性質的關系，試題側重于學生的分析能力的考查，正確推斷各元素為解答關鍵，注意掌握金屬性、非金屬性強弱比較實驗事實．