Question

13．現(xiàn)有X、Y、Z、W、T五種短周期元素．已知X的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍；Y的單質(zhì)常溫下為氣體，其氫化物水溶液呈堿性；Z元素的最高正化合價是+7價；W是地殼中含量最多的金屬元素；T原子的M層上有6個電子．請回答：
（1）元素X的一種同位素可測定文物年代，這種同位素的符號是₆¹⁴C．
（2）元素Y與氫元素形成一種離子YH₄⁺，寫出某溶液中含該微粒的檢驗方法取適量溶液放入試管中，向試管中加入濃NaOH溶液，加熱，若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則可證明溶液中含NH₄⁺．
（3）元素Z在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族，寫出一種實驗室制備單質(zhì)Z的化學(xué)方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．元素Z與元素T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bc（填序號）．
a．Z的氫化物的酸性比T的氫化物酸性強
b．Z的氫化物比T的氫化物穩(wěn)定
c．一定條件下，Z的單質(zhì)能將T的離子從溶液中置換出來
（4）探尋物質(zhì)性質(zhì)的差異性是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法之一．T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物的水化物中化學(xué)性質(zhì)明顯不同于其他三種的是H₂CO₃（寫化學(xué)式）．T的最高價氧化物的水化物與W的最高價氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式為3H⁺+Al（OH）₃=Al³⁺+3H₂O．
（5）寫出X形成的最簡單有機物與Z單質(zhì)在光照條件下反應(yīng)的第一步方程式：CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W、T五種短周期元素，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(zhì)為雙原子分子，其氫化物的水溶液呈堿性，則Y為氮元素；Z元素最高正化合價是+7，最外層電子數(shù)為7，則Z為Cl元素；W是地殼中含量最多的金屬元素，則W為Al；T原子的M層上有6個2電子，則T有3個電子層，最外層電子數(shù)為6，則T為S元素，據(jù)此解答．

解答 解：X、Y、Z、W、T五種短周期元素，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(zhì)為雙原子分子，其氫化物的水溶液呈堿性，則Y為氮元素；Z元素最高正化合價是+7，最外層電子數(shù)為7，則Z為Cl元素；W是地殼中含量最多的金屬元素，則W為Al；T原子的M層上有6個2電子，則T有3個電子層，最外層電子數(shù)為6，則T為S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，故答案為：₆¹⁴C；
（2）元素Y與氫元素形成一種離子NH₄⁺，溶液中含有該微粒的檢驗方法：取適量溶液放入試管中，向試管中加入濃NaOH溶液，加熱，若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則可證明溶液中含NH₄⁺，
故答案為：取適量溶液放入試管中，向試管中加入濃NaOH溶液，加熱，若產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則可證明溶液中含NH₄⁺；
（3）元素Z為Cl，在周期表中的位置是：第三周期第ⅦA族，實驗室制備氯氣的化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
同周期自左而右非金屬性減弱，故Cl元素非金屬性較強，
a．氫化物酸性不能說明元素非金屬性強弱，若HF為弱酸、HCl為強酸，故a錯誤；
b．氫化物越穩(wěn)定，中心元素的非金屬性越強，故b正確；
c．一定條件下，氯氣能將硫離子從溶液中置換出來，可以說明Cl元素非金屬性較強，故c正確，
故答案為：第三周期第ⅦA族； MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；Cl；bc；
（4）T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物分別為H₂SO₄、H₂CO₃、HNO₃、HClO₄，H₂CO₃是弱酸，其余均為強酸，W最高價氧化物對應(yīng)水化物為Al（OH）₃，與硫酸反應(yīng)離子方程式為：3H⁺+Al（OH）₃=Al³⁺+3H₂O，
故答案為：H₂CO₃；3H⁺+Al（OH）₃=Al³⁺+3H₂O；
（5）X形成的最簡單有機物為CH₄，與氯氣在光照條件下反應(yīng)的第一步方程式：CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl，
故答案為：CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系，難度不大，推斷元素是解題關(guān)鍵，注意基礎(chǔ)知識的理解掌握．