Question

10．X、Y、Z、W是四種短周期元素，X原子M層上的電子數是原子核外電子層數的2倍；Y原子最外層電子數是次外層電子數的2倍；Z元素的單質為雙原子分子，Z的氫化物水溶液呈堿性；W元素最高正價是+7價．回答下列問題：
（1）元素X原子結構示意圖為．
（2）元素Y的一種同位素可測定文物年代，這種同位素的符號是¹⁴₆C．
（3）元素Z能與氫元素形成一價陰離子，該陰離子的電子總數是10，與該離子電子總數相等的Z與氫形成的微粒是NH₃、NH₄⁺．
（4）ZW₃常溫下呈液態，可與水反應生成一種酸和一種堿，反應的化學方程式為NCl₃+4H₂O═3HClO+NH₃•H₂O．
（5）探尋物質的性質差異性是學習的重要方法之一．X、Y、Z、W四種元素的最高價氧化物的水化物中化學性質明顯不同于其他三種酸的是H₂CO₃（用酸的分子式表示）．

Answer 1

分析 X原子M層上的電子數是原子核外電子層數的2倍，說明X共有3個電子層，且M層上有6個電子，故X為硫元素；Y原子最外層電子數是次外層電子數的2倍，說明Y只有2個電子層，且最外層有4個電子，Y為碳元素；Z元素的單質為雙原子分子，Z的氫化物水溶液顯堿性，中學階段堿性氣體只有NH₃，因此Z為氮元素；W的最高正價為+7，而F元素無正價，因此W為氯元素，據此解答．

解答 解：X原子M層上的電子數是原子核外電子層數的2倍，說明X共有3個電子層，且M層上有6個電子，故X為硫元素；Y原子最外層電子數是次外層電子數的2倍，說明Y只有2個電子層，且最外層有4個電子，Y為碳元素；Z元素的單質為雙原子分子，Z的氫化物水溶液顯堿性，中學階段堿性氣體只有NH₃，因此Z為氮元素；W的最高正價為+7，而F元素無正價，因此W為氯元素．
（1）X原子M層上的電子數是原子核外電子層數的2倍，說明X共有3個電子層，且M層上有6個電子，X為硫元素，原子結構示意圖為：，故答案為：；
（2）碳的放射性同位素¹⁴₆C可用于考古，故答案為：¹⁴₆C；
（3）氮元素與氫元素形成-1價陰離子，由于氮元素顯示-3價，氫元素顯+1價，因此該陰離子為NH₂^-，其電子總數是10，與該離子電子數相等的還有NH₃、NH₄⁺，故答案為：10；NH₃、NH₄⁺；
（4）NCl₃與H₂O反應生成物中有堿，只能是NH₃•H₂O，N為-3價，Cl為+1價，酸應為HClO，反應方程式為：NCl₃+4H₂O═3HClO+NH₃•H₂O，
故答案為：NCl₃+4H₂O═3HClO+NH₃•H₂O；
（6）H₂CO₃、HNO₃、H₂SO₄、HClO₄中化學性質明顯不同于其他三種酸的是H₂CO₃，H₂CO₃為弱酸，其它三種為強酸，故答案為：H₂CO₃．

點評 本題考查結構位置性質關系的應用，推斷元素是解題關鍵，題目設置側重對學生綜合能力的考查，難度中等．