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是重要的“成鹽元素”，主要以鈉鹽的形式存在于海水中。請回答：
（l）Y在元素周期表中的位置是__________；X氫化物的電子式是__________。
（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-AgO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1molH－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3周期第ⅢA族   
（2）酸     NH₄⁺ + H₂O  =  NH₃?H₂O + H⁺
（3）Al + 4OH^- -3e^- = AlO₂^- + 2H₂O
（4）Si    b c d

解析試題分析：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N元素；Y在元素周期表中所處的周期序數與族序數相等，且Y的原子序數大于X，所以Y是Al元素；Z單質是將太陽能轉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，
（1）Y是Al元素，鋁原子核外有3個電子層，最外層有3個電子，所以在元素周期表中位于第三周期第IIIA族，X的氫化物是氨氣，其電子式為：；
（2）氨水和鹽酸恰好反應時生成氯化銨，氯化銨是強酸弱堿鹽，銨根離子水解導致溶液中氫離子濃度大于氫氧根離子濃度而使其水溶液呈酸性；
（3）該裝置是原電池，鋁作負極，負極上鋁失電子發生氧化反應，電極反應式為：
Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O，
（4）硅的非金屬性小于氯元素，比較非金屬強弱的方法有：其最高價含氧酸的酸性強弱、吸引電子的能力等；
考點：本題考查原子結構和元素性質，正確推斷元素是解本題關鍵，涉及鹽類水解、電極反應式的書寫等知識點，注意鋁和氫氧化鈉構成的原電池中負極電極反應式的書寫，為易錯點。