Question

16．現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如表：

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

（1）用化學(xué)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；②C單質(zhì)分子的電子式；
③D的原子結(jié)構(gòu)示意圖；④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，非金屬性較強的是Cl（用元素符號表示），下列表述中能證明這一事實的是bde（填選項序號）．
a．常溫下D的單質(zhì)和A的單質(zhì)狀態(tài)不同
b．D的氫化物比A的氫化物穩(wěn)定
c．一定條件下D和A的單質(zhì)都能與鈉反應(yīng)
d．A最高價含氧酸的酸性弱于D最高價含氧酸
e．D單質(zhì)能與A的氫化物反應(yīng)生成A單質(zhì)
（3）X是由A、B、C、D四種元素中的某種元素組成的單質(zhì)，能經(jīng)圖所示的過程轉(zhuǎn)化為（其他條件略去）．

①若Y是有刺激性氣味的無色氣體，把Y通入BaCl₂溶液中，無現(xiàn)象，然后滴加適量H₂O₂溶液，有白色沉淀生成，則該白色沉淀為BaSO₄，試寫出Y與H₂O₂溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：SO₂+H₂O₂=H₂SO₄；
②若Z是紅棕色氣體，則Z→W的反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)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(shù)之和等于L層電子數(shù)，則其M層電子數(shù)=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(zhì)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(shù)=電子層數(shù)、族序數(shù)=最外層電子數(shù)；
②C單質(zhì)為N₂，分子中氮原子之間形成3對共用電子對；
③Cl原子核外電子數(shù)為17，結(jié)合核外電子排布規(guī)律書寫；
④Na₂S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(wěn)定性，元素最高價含氧酸的酸性強弱，單質(zhì)之間的相互置換等可以判斷元素非金屬性強弱；
（3）X是由S、Na、N、Cl四種元素中的某種元素組成的單質(zhì)，
①若Y是有刺激性氣味的無色氣體，硫元素單質(zhì)化合物性質(zhì)符合，可推知X為硫、Y為SO₂、Z為SO₃、W為H₂SO₄，SO₂被H₂O₂氧化為硫酸，硫酸與氯化鋇反應(yīng)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(yīng)為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，結(jié)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(shù)之和等于L層電子數(shù)，則其M層電子數(shù)=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(zhì)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(shù)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；
②C單質(zhì)為N₂，分子中氮原子之間形成3對共用電子對，電子式為，故答案為：；
③Cl原子核外電子數(shù)為17，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；
④Na₂S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過程為：，
故答案為：；
（2）Cl元素非金屬性比硫的強，
a．常溫下單質(zhì)的狀態(tài)屬于物理性質(zhì)，不能用以判斷非金屬性的強弱，故a錯誤；
b．D的氫化物比A的氫化物穩(wěn)定，說明D的非金屬性較強，故b正確；
c．一定條件下D和A的單質(zhì)都能與鈉反應(yīng)，說明都具有氧化性，但不能說明非金屬性的強弱，故c錯誤；
d．A的最高價含氧酸酸性弱于D的最高價含氧酸，說明D的非金屬性較強，故d正確；
e．D單質(zhì)能與A的氫化物反應(yīng)生成A單質(zhì)，說明D的非金屬性較強，故e正確．
故答案為：Cl：bde；
（3）X是由S、Na、N、Cl四種元素中的某種元素組成的單質(zhì)，
①若Y是有刺激性氣味的無色氣體，硫元素單質(zhì)化合物性質(zhì)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，發(fā)生反應(yīng)：SO₂+H₂O₂=H₂SO₄，硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇與鹽酸，白色沉淀為BaSO₄，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：BaCl₂+SO₂+H₂O₂=BaSO₄↓+2HCl，
故答案為：BaSO₄；SO₂+H₂O₂=H₂SO₄；
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(yīng)為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，反應(yīng)中二氧化氮是氧化劑、還原劑，起氧化劑的二氧化氮生成NO，起還原劑的二氧化氮生成硝酸，故氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比=1：2，
故答案為：1：2．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用、無機物推斷等，明確元素種類是解答的關(guān)鍵，側(cè)重考查常用化學(xué)用語及元素化合物性質(zhì)，注意掌握非金屬性、金屬鍵強弱比較規(guī)律，難度中等．