Question

【題目】短周期元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大。X氫化物的水溶性顯堿性；Y在元素周期表中所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等；Z單質(zhì)是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的常用材料，也是一種半導(dǎo)體材料；W是重要的“成鹽元素”，主要以鈉鹽的形式存在于海水中。請回答：

(1)Y在元素周期表中的位置是________。

(2)Y的最高氧化物相應(yīng)水化物具有______（填“酸性”、“堿性”、“兩性”）。并寫出其電離方程式______。

(3)X氫化物的水溶液與W氫化物的水溶液混合后恰好反應(yīng)時(shí)，溶液呈__性（填“酸”、“堿”或“中”），用離子方程式表示其原因是__。

(4)Z和W比較，非金屬性較弱的是_______（填元素符號）。下列可以驗(yàn)證這一結(jié)論的是_______（填序號）。

a.元素在地殼中的含量

b.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性

c.氫化物的水溶性

d.Z與W以共價(jià)鍵形成化合物時(shí)，Z或W顯示的化合價(jià)

Answer 1

【答案】第三周期第IIIA族 兩性 H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH- 酸 NH4++H2ONH3H2O+H+ Si bd

【解析】

短周期元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，X氫化物的水溶液顯堿性，則X是N元素；Y在元素周期表中所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，且Y的原子序數(shù)大于X，所以Y是Al元素；Z單質(zhì)是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的常用材料，則Z是Si元素；W是重要的“成鹽元素”，主要以鈉鹽的形式存在于海水中，則W是Cl元素，結(jié)合元素周期律知識解答。

根據(jù)上述分析可知：X是N元素；Y是Al元素；Z是Si元素；W是Cl元素。

(1)Y是Al元素，核外電子排布是2、8、3，鋁原子核外有3個(gè)電子層，最外層有3個(gè)電子，所以在元素周期表中位于第三周期第ⅢA族；

(2) Y是Al元素，其最高價(jià)氧化物相應(yīng)的水化物是Al(OH)3，屬于兩性化合物，該物質(zhì)既能與酸反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水，也能與堿反應(yīng)產(chǎn)生鹽和水，這是由于Al(OH)3在水中存在兩種方式的電離平衡，用電離方程式表示為：H++AlO2-+H2OAl(OH)3Al3++3OH-；

(3) X氫化物的水溶液氨水和鹽酸恰好反應(yīng)時(shí)生成氯化銨，氯化銨是強(qiáng)酸弱堿鹽，在溶液中銨根離子發(fā)生水解NH4++H2ONH3H2O+H+，破壞水的電離平衡，促進(jìn)水的電離，當(dāng)最終達(dá)到平衡時(shí)，溶液中c(H+)>c(OH-)，使其水溶液呈酸性；

(4)a.元素的非金屬性強(qiáng)弱與其在地殼中的含量無關(guān)，a錯(cuò)誤；

b.元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性就越強(qiáng)，因此可據(jù)此判斷元素的非金屬性強(qiáng)弱，b正確；

c.可根據(jù)氫化物的穩(wěn)定性判斷元素的非金屬性，而不能根據(jù)氫化物水溶性判斷，c錯(cuò)誤；

d.元素的非金屬性越強(qiáng)，其吸引電子的能力就越強(qiáng)，共用電子對就越偏小該元素，其化合價(jià)為負(fù)價(jià)，偏離的元素的化合價(jià)為正價(jià)，故可根據(jù)Z與W以共價(jià)鍵形成化合物時(shí)，Z或W顯示的化合價(jià)判斷元素的非金屬性強(qiáng)弱，d正確；

合理選項(xiàng)是bd。