Question

13．6種相鄰短周期主族元素的相對(duì)位置如表，M元素原子核外電子數(shù)是Y元素原子核外電子數(shù)的2倍，W元素原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍．用化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題：

	X	Y	Z
W		M	Q

（1）Y在周期表中的位置是第二周期ⅥA族．
（2）X、Y、Z三種元素的原子半徑由大到小的順序是r（N）＞r（O）＞r（F）．
（3）W、M、Q三種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中，酸性由強(qiáng)到弱的順序是HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃．
（4）X的含10個(gè)電子的氣態(tài)氫化物甲是一種重要的化工原料．甲可以與X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液反應(yīng)生成鹽乙，乙溶液中的離子濃度由大到小的順序是c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．X的含18個(gè)電子的氣態(tài)氫化物丙可與空氣構(gòu)成一種環(huán)保型堿性燃料電池，電池工作時(shí)丙發(fā)生的電極反應(yīng)式是N₂H₄-4e^-+4OH^-═N₂+4H₂O．
（5）工業(yè)上用如圖所示裝置電解Q元素的鈉鹽溶液丁，獲得一種含Q元素的消毒劑丙．該反應(yīng)的離子方程式是Cl^-+H₂O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$ClO^-+H₂↑．丙的電子式．
（6）潔廁靈的主要成分是HCl．下列關(guān)于鹵化氫的性質(zhì)比較中錯(cuò)誤的是AC
A．酸性：HF＞HCl＞HBr＞HI    B．鍵能：H-F＞H-Cl＞H-Br＞H-I
C．沸點(diǎn)：HF＜HCl＜HBr＜HI    D．還原性：HF＜HCl＜HBr＜HI．

Answer 1

分析 由相鄰短周期主族元素的相對(duì)位置，可知X、Y、Z處于第二周期，W、M、Q處于第三周期，W元素原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍，其最外層電子數(shù)為4，則W為Si，可推知X為N元素、Y為O元素、M為S元素、Z為F元素、Q為Cl．
（1）周期數(shù)=電子層數(shù)、主族族序數(shù)=最外層電子數(shù)；
（2）同周期自左而右原子半徑減��；
（3）非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)；
（4）X的含10個(gè)電子的氣態(tài)氫化物甲為NH₃，氨氣與硝酸反應(yīng)生成乙為NH₄NO₃，溶液中銨根離子水解，溶液呈酸性，進(jìn)而確定溶液中離子濃度大�。�
X的含18個(gè)電子的氣態(tài)氫化物丙為N₂H₄，與空氣構(gòu)成一種環(huán)保型堿性燃料電池，N₂H₄失去電子，堿性條件下生成氮?dú)馀c水；
（5）工業(yè)上用圖所示裝置電解NaCl溶液，獲得一種含氯元素的消毒劑丙為NaClO，電解生成氫氣、次氯酸鈉；
（6）A．無(wú)氧酸的酸性，取決于非金屬的電負(fù)性，電負(fù)性越大，酸性越弱；
B．原子半徑越大，共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)越大，鍵能越�。�
C．結(jié)構(gòu)和組成相似的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，有氫鍵的沸點(diǎn)較大；
D．元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)氫化物的還原性越弱．

解答 解：由相鄰短周期主族元素的相對(duì)位置，可知X、Y、Z處于第二周期，W、M、Q處于第三周期，W元素原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍，其最外層電子數(shù)為4，則W為Si，可推知X為N元素、Y為O元素、M為S元素、Z為F元素、Q為Cl．
（1）Y為O元素，原子核外有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，處于周期表中第二周期ⅥA族，
故答案為：第二周期ⅥA族；
（2）同周期自左而右原子半徑減小，故原子半徑：r（N）＞r（O）＞r（F），
故答案為：r（N）＞r（O）＞r（F）；
（3）非金屬性Cl＞S＞Si，非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)，故酸性：HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃，
故答案為：HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃；
（4）X的含10個(gè)電子的氣態(tài)氫化物甲為NH₃，氨氣與硝酸反應(yīng)生成乙為NH₄NO₃，溶液中銨根離子水解，溶液呈酸性，溶液中離子濃度大小為：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
X的含18個(gè)電子的氣態(tài)氫化物丙為N₂H₄，與空氣構(gòu)成一種環(huán)保型堿性燃料電池，N₂H₄失去電子，堿性條件下生成氮?dú)馀c水，電極反應(yīng)式為：N₂H₄-4e^-+4OH^-═N₂+4H₂O，
故答案為：c（NO₃^-）＞c（NH₄⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；N₂H₄-4e^-+4OH^-═N₂+4H₂O；
（6）工業(yè)上用圖所示裝置電解NaCl溶液，獲得一種含氯元素的消毒劑丙為NaClO，電解生成氫氣、次氯酸鈉，反應(yīng)離子方程式為：Cl^-+H₂O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$ClO^-+H₂↑，NaClO的電子式為，
故答案為：Cl^-+H₂O $\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$ClO^-+H₂↑；；
（6）A．F、Cl、Br、I的電負(fù)性依次減弱，電負(fù)性越大，H-X鍵越穩(wěn)定，酸性越弱，故其氫化物的酸性依次增強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；
B．原子半徑越大，共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)越大，鍵能越小，原子半徑：F＜Cl＜Br＜I，則共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)：H-F＜H-C1＜H-Br＜H-I，鍵能：H-F＞H-Cl＞H-Br＞H-I，故B正確；
C．四種物質(zhì)都是分子晶體，組成和結(jié)構(gòu)相似，分子的相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，則其沸點(diǎn)越高，但是HF分子間存在氫鍵，沸點(diǎn)最高，所以沸點(diǎn)由低到高：HCl＜HBr＜HI＜HF，故C錯(cuò)誤；
D．元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)氫化物的還原性越弱，因?yàn)榉墙饘傩裕篎＞Cl＞Br＞I，故還原性：HF＜HCl＜HBr＜HI，故D正確，
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，題目比較綜合，涉及元素周期律、元素化合物性質(zhì)、原電池、電解池、離子濃度比較等，推斷元素是解題關(guān)鍵，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，難度中等．