Question

12．五種短周期元素的部分性質(zhì)數(shù)據(jù)如下：

元素	T	X	Y	Z	W
原子半徑（nm）	0.037	0.075	0.099	0.102	0.143
最高或最低化合價(jià)	+1	+5-3	+7-1	+6-2	+3

（1）Z離子的結(jié)構(gòu)示意圖為．
（2）關(guān)于Y、Z兩種元素，下列敘述正確的是b（填序號(hào)）．
a．簡(jiǎn)單離子的半徑 Y＞Z
b．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性Y比 Z強(qiáng)
c．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性Z比Y強(qiáng)
（3）甲是由T、X兩種元素形成的10e^-分子，乙是由Y、W兩種元素形成的化合物．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置（夾持儀器省略）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將甲的濃溶液逐滴加入到NaOH固體中，燒瓶中即有甲放出，原因是氫氧化鈉遇水放熱，增大了OH^-離子的濃度，有利于氨氣的逸出．一段時(shí)間后，觀察到試管中的現(xiàn)象是白色沉淀生成，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是3NH₃．H₂O+Al³⁺=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（4）T、X兩種元素形成XT₅固體，它的所有原子的最外層都符合相應(yīng)稀有氣體原子的最外層結(jié)構(gòu)，則其電子式為．
（5）XO₂是導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的“罪魁禍?zhǔn)住敝�一．它被氫氧化鈉溶液吸收的化學(xué)方程式是：2XO₂+2NaOH═M+NaXO₃+H₂O（已配平），產(chǎn)物M中元素X的化合價(jià)為+3．
（6）常溫下，Z₂Y₂是一種橙黃色液體，廣泛用于橡膠工業(yè)的硫化機(jī)，其分子結(jié)構(gòu)與雙氧水分子相似．試寫出其結(jié)構(gòu)式Cl-S-S-Cl．

Answer 1

分析 五種短周期元素，Y有+7、-1價(jià)，則Y為Cl，Z有+6、-2價(jià)，則Z為S元素；X有+5、-3價(jià)，處于ⅤA族，原子半徑小于Cl，故X為N元素；W有最高正價(jià)+3，處于ⅢA族，原子半徑大于Cl，故W為Al；T有最高正價(jià)+1，處于ⅠA族，原子半徑小于N，故T為H元素．
（1）S^2-離子核外電子數(shù)為18，根據(jù)核外電子排布規(guī)律畫出離子結(jié)構(gòu)示意圖；
（2）a．電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越��；
b．非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)氫化物越穩(wěn)定；
c．非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)；
（3）甲是由T、X兩種元素形成的10e^-分子，則甲為NH₃，乙是由Y、W兩種元素形成的化合物，乙為AlCl₃，將氨水濃溶液逐滴加入到NaOH固體中，氫氧化鈉遇水放熱，增大了OH^-離子的濃度，有利于氨氣的逸出，試管中生成氫氧化鋁沉淀；
（4）T、X兩種元素形成NH₅中所有原子的最外層都符合相應(yīng)稀有氣體原子的最外層結(jié)構(gòu)，該化合物為NH₄H，由銨根離子與氫負(fù)離子構(gòu)成；
（5）由氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒計(jì)算；
（6）S₂Cl₂分子結(jié)構(gòu)與雙氧水分子相似，S原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，S原子與氯原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)．

解答 解：五種短周期元素，Y有+7、-1價(jià)，則Y為Cl，Z有+6、-2價(jià)，則Z為S元素；X有+5、-3價(jià)，處于ⅤA族，原子半徑小于Cl，故Y為N元素；W有最高正價(jià)+3，處于ⅢA族，原子半徑大于Cl，故W為Al；T有最高正價(jià)+1，處于ⅠA族，原子半徑小于N，故T為H元素，
（1）S^2-離子的結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；
（2）a．電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，故離子半徑Z（S^2-）＞Y（Cl^-），故a錯(cuò)誤；
b．因?yàn)镃l比S元素的非金屬性強(qiáng)，故HCl比H₂S穩(wěn)定性強(qiáng)，故b正確；
c．因?yàn)镃l比S元素的非金屬性強(qiáng)，故最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性：高氯酸＞硫酸，故c錯(cuò)誤；
故選：b；
（3）甲是由T、X兩種元素形成的10e^-分子，則甲為NH₃，乙是由Y、W兩種元素形成的化合物，乙為AlCl₃，將氨水濃溶液逐滴加入到NaOH固體中，氫氧化鈉遇水放熱，增大了OH^-離子的濃度，有利于氨氣的逸出，燒瓶中即有氨氣放出，一段時(shí)間后，試管中發(fā)生反應(yīng)：3NH₃．H₂O+Al³⁺=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，生成氫氧化鋁沉淀，即有白色沉淀生成，
故答案為：氫氧化鈉遇水放熱，增大了OH^-離子的濃度，有利于氨氣的逸出；白色沉淀生成；3NH₃．H₂O+Al³⁺=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）T、X兩種元素形成NH₅固體，它的所有原子的最外層都符合相應(yīng)稀有氣體原子的最外層結(jié)構(gòu)，該化合物為NH₄H，電子式為：，
故答案為：；
（5）由2NO₂+2NaOH=M+NaNO₃+H₂O可知，NO₂中N元素的化合價(jià)+4價(jià)，NaNO₃中N元素的化合價(jià)為+5價(jià)，由氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒可知M中N元素的化合價(jià)為+3價(jià)，
故答案為：+3；
（6）S₂Cl₂分子結(jié)構(gòu)與雙氧水分子相似，則其結(jié)構(gòu)式為Cl-S-S-Cl，
故答案為：Cl-S-S-Cl．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)性質(zhì)相互關(guān)系及應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)判斷、氧化還原反應(yīng)、電子式的書寫、元素周期律等知識(shí)點(diǎn)，明確元素周期表結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)及元素化合物性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，注意知識(shí)遷移方法的應(yīng)用，題目難度不大．