Question

20．現(xiàn)有部分短周期元素的性質或原子結構如表：

元素編號	元素性質或原子結構
X	最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍
Y	常溫下單質為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性
Z	第三周期元素的簡單離子中半徑最小

（1）元素X的一種同位素可測定文物年代，表示這種同位素原子組成的符號是₆¹⁴C，元素Z的離子結構示意圖為，元素Y在周期表中的位置是第二周期VA族．
（2）元素Y與氫元素形成一種離子YH₄⁺，則檢測溶液中存在該離子的方法是：向溶液（或待測液）中加入NaOH溶液后加熱，能產生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，說明溶液中存在NH₄⁺離子，反之，不存在NH₄⁺離子．
（3）元素X與元素Y相比，非金屬性較強的是N （用元素符號表示），下列表述能證明這一事實的是bc．
a．常溫下X的單質和Y的單質狀態(tài)不同
b．Y的最高價氧化物對應的水化物的酸性比X的最高價氧化物對應的水化物的酸性強
c．X與Y形成的化合物中X元素呈正價態(tài)．

Answer 1

分析 X、Y、Z三種短周期元素，X元素原子最外電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則X原子有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，則X為碳元素；Y元素常溫下單質為雙原子分子，其氫化物的水溶液呈堿性，則Y為氮元素；Z為第三周期元素的簡單離子中半徑最小，則Z為Al元素，以此解答該題．

解答 解：X、Y、Z三種短周期元素，X元素原子最外電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則X原子有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，則X為碳元素；Y元素常溫下單質為雙原子分子，其氫化物的水溶液呈堿性，則Y為氮元素；Z為第三周期元素的簡單離子中半徑最小，則Z為Al元素，
（1）碳元素的一種同位素可測定文物年代，這種同位素的符號是₆¹⁴C，鋁離子的結構示意圖為，Y為氮元素，位于周期表第二周期VA族，
故答案為：₆¹⁴C；；第二周期VA族；
（2）元素Y的與氫元素形成一種離子YH₄⁺為NH₄⁺，檢驗溶液中存在NH₄⁺離子的方法是向溶液（或待測液）中加入NaOH溶液后加熱，能產生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，說明溶液中存在NH₄⁺離子，反之，不存在NH₄⁺離子，
故答案為：向溶液（或待測液）中加入NaOH溶液后加熱，能產生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，說明溶液中存在NH₄⁺離子，反之，不存在NH₄⁺離子；
（3）根據(jù)元素周期律可知，氮的非金屬性強于碳，a．元素非金屬性與狀態(tài)無關，故不能證明氮的非金屬性強于碳；
b．元素的非金屬性越強，對應的最高價氧化物水化物的酸性越強，所以氮的最高價氧化物水化物的酸性比碳的最高價氧化物水化物的酸性強，能證明氮的非金屬性強于碳；
c．碳與氮形成的化合物中碳元素呈正價態(tài)，說明氮原子得電子能力大于碳原子，所以能證明氮的非金屬性強于碳，故選bc，
故答案為：N；bc．

點評 本題考查了位置結構與性質的關系，題目難度中等，試題側重于學生的分析能力的考查，正確推斷各元素名稱為解答關鍵，注意把握原子的結構特點．