Question

短周期元素X、Y、Z、W原子序數依次增大。X氫化物的水溶液顯堿性；Y在元素周期表中所處的周期序數與族序數相等；Z單質是將太陽能轉化為電能的常用材料；W是常見的非金屬元素，主要以鈉鹽的形式存在于海水中。
（1）Y在元素周期表中的位置是________；X氫化物的電子式為_________。
（2）X氫化物的水溶液與W氫化物的水溶液混合后恰好反應時，溶液呈_______（填“酸”、“堿”或“中”）性，用離子方程式表示其原因是________。
（3）Y-Ag2O電池是應用廣泛的魚雷電池，其原理如下圖所示。

該電池的負極反應式是________。
（4）Z和W比較，非金屬性較弱的是________（填元素符號），下列可以驗證這一結論的是_________
（填序號）。
a.元素在地殼中的含量
b.最高價氧化物對應水化物的酸性
c.斷開氫化物中1mol H—Z或H—W鍵所需的能量
d.Z與W以共價鍵形成化合物時，Z或W顯示的電性

Answer 1

（1）第三周期第ⅢA族（1分）；（1分）
（2）酸（1分）；NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋（1分，寫成“＝”不得分）
（3）Al＋4OH－－3e－＝[Al(OH)4]－（2分）
（4）Si（1分）；bcd（2分，全對得2分，有錯不得分，選不全得1分）

試題分析：短周期元素X、Y、Z、W原子序數依次增大。X氫化物的水溶液顯堿性，則X是氮元素；Y在元素周期表中所處的周期序數與族序數相等，且原子序數大于氮元素的，所以Y應該是第三周期的鋁元素；Z單質是將太陽能轉化為電能的常用材料，則Z是硅元素；W是常見的非金屬元素，主要以鈉鹽的形式存在于海水中，則在短周期元素中符合條件的應該是氯元素。
（1）鋁是13號元素，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅢA族；氮元素是活潑的非金屬元素，與氫元素形成極性鍵，因此其氫化物的電子式為。
（2）氮元素的氫化物是氨氣，氯元素的氫化物是氯化氫。氨水與鹽酸反應生成氯化銨，NH4＋水解溶液呈酸性，反應的離子方程式可表示為NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋。
（3）原電池中較活潑的金屬做負極，失去電子，發生氧化反應。鋁的金屬性強于銀，鋁是負極，失去電子。由于電解質溶液顯堿性，所以負極電極反應式為Al＋4OH－－3e－＝[Al(OH)4]－。
（4）同周期自左向右非金屬性逐漸減弱，所以Z和W比較，非金屬性較弱的是Si。A、地殼中元素的含量高低與元素的非金屬性強弱無關，a不正確；b、非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，因此最高價氧化物對應水化物的酸性強弱可以作為判斷依據，b正確；c、非金屬性越強，與氫元素形成的共價鍵越強，斷鍵時需要的能量就越高。所以斷開氫化物中1mol H—Z或H—W鍵所需的能量可以作為判斷依據，c正確；d、非金屬性越強，在形成的共價鍵中共用電子對就偏向該元素，從而顯電性。所以Z與W以共價鍵形成化合物時，Z或W顯示的電性可以作為判斷依據，d正確，答案選bcd。