Question

3．現有部分短周期元素的性質或原子結構如下表：

元素編號	元素性質或原子結構
A	有三個電子層，K、M層電子數之和等于L層電子數
B	短周期中金屬性最強
C	常溫下單質為雙原子分子，氫化物的水溶液呈堿性
D	元素高正價是+7價

（1）用化學用語回答下列問題：
①A元素在周期表中的位置第三周期第ⅥA族；
②用電子式表示A和B元素組成的化合物的形成過程．
（2）元素D與元素A相比，D非金屬性較強，下列表述中能證明這一事實的是bde．
a．常溫下D的單質和A的單質狀態不同
b．D的氫化物比A的氫化物穩定
c．一定條件下D和A的單質都能與鈉反應
d．A的最高價含氧酸酸性弱于D的最高價含氧酸
e．D單質能與A的氫化物反應生成A單質
（3）探尋物質的性質差異性是學習的重要方法之一．A、B、C、D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的是NaOH（寫化學式）．
（4）X是由A、B、C、D四種元素中的某種元素組成的單質，能經下圖所示的過程轉化為W（其他條件略去）．
   X$\stackrel{O_{2}}{→}$Y$\stackrel{O_{2}}{→}$Z$\stackrel{H_{2}O}{→}$W
①若Y是有刺激性氣味的無色氣體，把Y通入BaCl₂溶液中，然后滴加適量H₂O₂溶液，有白色沉淀生成，此白色沉淀的化學式為：BaSO₄；生成該白色沉淀的化學方程式為BaCl₂+SO₂+H₂O₂=BaSO₄↓+2HCl．
②若Z是紅棕色氣體，則Z→W的反應中氧化劑與還原劑物質的量之比為1：2．

Answer 1

分析 A元素原子有三個電子層，K、M層電子數之和等于L層電子數，則其M層電子數=8-2=6，故A為硫；B在短周期中金屬性最強，則B為Na；常溫下C單質為雙原子分子，氫化物的水溶液呈堿性，則C為氮元素；D元素最高正價是+7價，且為短周期元素，故D為Cl，
（1）①主族元素周期數=電子層數、族序數=最外層電子數；
②Na₂S屬于離子化合物，鈉原子與硫原子的電子式表示硫化鈉的形成；
（2）元素氫化物穩定性，元素最高價含氧酸的酸性強弱，單質之間的相互置換等可以判斷元素非金屬性強弱；
（3）A、B、C、D四種元素的最高價氧化物的水化物分別為：硫酸、氫氧化鈉、硝酸、高氯酸，氫氧化鈉屬于堿；
（4）X是由S、Na、N、Cl四種元素中的某種元素組成的單質，
①若Y是有刺激性氣味的無色氣體，硫元素單質化合物性質符合，可推知X為硫、Y為SO₂、Z為SO₃、W為H₂SO₄，SO₂被氧化為硫酸，硫酸與氯化鋇反應生成硫酸鋇與鹽酸；
②若Z是紅棕色氣體，則Z為NO₂，則X為N₂、Y為NO、W為HNO₃，則Z→W的反應為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，結合氮元素化合價變化判斷．

解答 解：A元素原子有三個電子層，K、M層電子數之和等于L層電子數，則其M層電子數=8-2=6，故A為硫；B在短周期中金屬性最強，則B為Na；常溫下C單質為雙原子分子，氫化物的水溶液呈堿性，則C為氮元素；D元素最高正價是+7價，且為短周期元素，故D為Cl，
（1）①A為S元素，原子核外有3個電子層、最外層電子數為6，處于周期表中第三周期第ⅥA族，
故答案為：第三周期第ⅥA族；
②Na₂S屬于離子化合物，鈉原子與硫原子的電子式表示硫化鈉的形成為：，
故答案為：；
（2）元素氫化物穩定性，元素最高價含氧酸的酸性強弱，單質之間的相互置換等可以判斷元素非金屬性強弱，物質的狀態屬于物理性質，不能比較非金屬性強弱，與鈉的反應不能比較非金屬性強弱，
故答案為：bde；
（3）A、B、C、D四種元素的最高價氧化物的水化物分別為：硫酸、氫氧化鈉、硝酸、高氯酸，氫氧化鈉屬于堿，其它三種化合物屬于酸，
故答案為：NaOH；
（4）X是由S、Na、N、Cl四種元素中的某種元素組成的單質，
①若Y是有刺激性氣味的無色氣體，硫元素單質化合物性質符合，可推知X為硫、Y為SO₂、Z為SO₃、W為H₂SO₄，SO₂通入BaCl₂溶液中，然后滴加適量H₂O₂溶液，SO₂被氧化性為硫酸，硫酸與氯化鋇反應生成硫酸鋇與鹽酸，白色沉淀為BaSO₄，該反應的化學方程式為：BaCl₂+SO₂+H₂O₂=BaSO₄↓+2HCl，
故答案為：BaSO₄；BaCl₂+SO₂+H₂O₂=BaSO₄↓+2HCl；
②若Z是紅棕色氣體，則Z為NO₂，則X為N₂、Y為NO、W為HNO₃，則Z→W的反應為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，反應中二氧化氮是氧化劑、還原劑，其氧化劑的二氧化氮生成NO，其還原劑的二氧化氮生成硝酸，故氧化劑與還原劑物質的量之比=1：2，
故答案為：1：2．

點評 本題考查結構性質位置關系應用、無機物推斷等，明確元素種類是解答的關鍵，注意掌握非金屬性、金屬鍵強弱比較規律，難度中等．