Question

现有部分短周期元素的性质或原子结构如表：

T	地壳中含量最多的元素
X	最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y	常温下，单质为双原子分子，其氢化物的水溶液呈碱性
Z	M层比K层少1个电子
W	其离子是第三周期金属元素的离子中半径最小的

根据上述信息进行判断，并回答下列问题：

(1)元素W在元素周期表中的位置是第_____周期第_____族。

(2)元素X的一种同位素可测定文物的年代，这种同位素的符号是________。

(3)元素Y与氢元素形成一种离子YH₄^＋，写出该微粒的电子式_____，如何检验某溶液中含该离子_____。

(4)元素Z与元素W相比，金属性较强的是_____(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是_____(填字母序号)。

A．Z单质的熔点比W单质的低

B．Z 的化合价比W的低

C．常温下Z单质与水反应的程度很剧烈，而W单质在加热条件下才能与水反应

D．Z最高价氧化物对应的水化物的碱性比 W 的强

(5)由上述元素中的X、Y、Z组成的某剧毒化合物XYZ不慎泄露时，消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理，以减少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体，二者的水溶液均呈碱性，该反应的化学方程式为______。

Answer

第三周期 第ⅢA族 C 取少量试样加入到试管中，加入浓NaOH溶液并加热，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验放出的气体，试纸变为蓝色，说明试样中存在NH4+ Na cd NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑

【解析】

T是地壳中含量最多的元素，则T为O元素；X最外层电子数是次外层的2倍，则X核外有2个电子层，核外电子排布是2、4，X是C元素；Y单质是双原子分子，其氢化物水溶液显碱性，可知Y是N元素；Z的M 层比K 层少 1 个电子，则Z核外电子排布是2、8、1，原子核外共11个电子，则Z为Na元素；W离子是第三周期金属元素的离子中半径最小的，则W是Al元素，然后利用元素及化合物的性质分析解答。

根据上述分析可知：T是O，X是C，Y是N，Z是Na，W是Al元素。

(1)W为Al元素，原子核外电子排布式2、8、3，所以Al元素位于元素周期表的第三周期第ⅢA族；

(2)X是C元素，元素X的一种同位素可测定文物的年代，则该原子的质子数为6，中子数为8，其质量数为6+8=14，该同位素的元素符号为：C；

(3)元素N与H元素形成一种离子NH4+，N与3个H和1个H+形成4个共价键，其电子式为：；检验NH4+的方法是：取待检验的溶液少量放入试管中，然后向该溶液中加浓NaOH溶液并加热，并用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口部检验反应产生的气体，若试纸变为蓝色，证明生成了氨气，说明溶液中含NH4+；

(4)同一周期元素，原子序数越大，元素的金属性就越弱。由于Na、Al是同一周期元素，原子序数：Na＜Al，所以元素的金属性：Na＞Al。

a．熔点为物质的物理性质，与元素的金属性强弱无关，因此不能用熔点大小来比较金属性强弱，a错误；

b．元素化合价可以衡量元素的原子得失电子的数目，而不能用来说明是否容易得失电子，因此不能通过钠和铝的化合价来说明钠和铝的金属性强弱，b错误；

c．元素的金属性越强，其单质与水或酸置换出氢就越容易。因此可通过比较钠和铝与水反应的剧烈程度，比较钠、铝的活泼性，即钠的金属性强于铝，c正确；

d．根据元素周期律，元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。所以可根据相应物质的碱性强弱判断元素的金属性的强弱，d正确；

故合理选项是cd；

(5)X是C元素，Y是N元素，Z是Na元素，化合物NaCN有剧毒，由于该物质具有还原性，因此若其不慎泄露时，可采用喷洒具有氧化性的物质过氧化氢的水溶液的方式处理，以较少污染。二者反应生成一种酸式盐和一种气体，二者溶于水均呈碱性，结合其含有的元素，可知反应生成的是NaHCO3、NH3，该反应方程式为：NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑。