Question

10．A、B、C、D四種短周期元素，A 與C同周期，A的單質既可與鹽酸反應，又可與NaOH溶液反應，B的單質在放電條件下能與氧氣反應，C元素原子的最外層電子數是其次外層電子數的$\frac{3}{4}$，D元素原子的最外層電子數是其次外層電子數的3倍．
（1）A的原子結構示意圖為．
（2）以A的單質和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO（OH）轉化為Ni（OH）₂，該電池總反應的化學方程式是Al+3NiO（OH）+H₂O+NaOH═NaAlO₂+3Ni（OH）₂．
（3）化合物甲由元素A、B組成，具有良好電絕緣性化合物甲能與水緩慢反應生成含B的化合物乙，乙分子中含有10個電子．寫出該反應的化學方程式：AlN+3H₂O=Al（OH）₃↓+NH₃↑．
（4）C和D兩種元素相比較，非金屬性較強的是（填元素名稱）氧，可以驗證該結論的是（填寫編號）bc；
a．比較這兩種元素的常見單質的沸點      b．比較這兩種元素的單質與氫氣化合的難易
c．比較這兩種元素的氣態氫化物的穩定性  d．比較這兩種元素的氣態氫化物的沸點．

Answer 1

分析 A、B、C、D五種短周期元素，A的單質既可與鹽酸反應，又可與NaOH溶液反應，則A為Al；A與C同周期，C元素原子的最外層電子數是其次外層電子數的$\frac{3}{4}$，則最外層電子數為6，故C為S元素；B的單質在放電條件下能與氧氣反應，則B為N元素；D元素原子的最外層電子數是其次外層電子數的3倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，故D為O元素，據此解答．

解答 解：A、B、C、D五種短周期元素，A的單質既可與鹽酸反應，又可與NaOH溶液反應，則A為Al；A與C同周期，C元素原子的最外層電子數是其次外層電子數的$\frac{3}{4}$，則最外層電子數為6，故C為S元素；B的單質在放電條件下能與氧氣反應，則B為N元素；D元素原子的最外層電子數是其次外層電子數的3倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，故D為O元素．
（1）A為Al，原子核外有3個電子層，各層電子數為2、8、3，其原子結構示意圖為，
故答案為：；
（2）以Al的單質和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO（OH）轉化為Ni（OH）₂，Al失去電子，堿性條件下生成偏鋁酸鈉，該電池總反應的化學方程式是：Al+3NiO（OH）+H₂O+NaOH═NaAlO₂+3Ni（OH）₂，
故答案為：Al+3NiO（OH）+H₂O+NaOH═NaAlO₂+3Ni（OH）₂；
（3）化合物甲由元素Al、N組成，具有良好電絕緣性，甲為AlN，能與水緩慢反應生成含N元素的化合物乙，乙分子中含有10個電子，則乙為NH₃，反應為水解反應，同時生成氫氧化鋁，該反應的化學方程式為：AlN+3H₂O=Al（OH）₃↓+NH₃↑，
故答案為：AlN+3H₂O=Al（OH）₃↓+NH₃↑；
（4）O、S同主族，自上而下非金屬性減弱，故氧元素非金屬性較強，
a．單質的沸點屬于物理性質，不能比較非金屬性強弱，故a錯誤；
b．單質與氫氣反應越容易，元素非金屬性越強，故b正確；
c．非金屬性越強，對應元素氫化物越穩定，故c正確；
d．氫化物沸點高低由分子間注意力決定，不能比較元素非金屬性強弱，故d錯誤，
故答案為：氧；bc．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，推斷元素是解題關鍵，側重考查學生對知識的遷移應用與分析解決問題能力，難度中等．