Question

现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：

元素编号	元素性质或原子结构
T	能形成双原子分子，原子间存在3对共用电子对
X	M层有3个电子
Y	最外层电子数是最内层电子数2倍，其最高氧化物是一种固体，用于生产光导纤维
Z	最高正价为+7价

（1）写出元素Z的离子结构示意图

．Y的最高价氧化物中，化学键Y-O的物质的量与Y的物质的量之比为：

4

（填数字）．
（2）X的最高价氧化物与烧碱反应的离子反应方程式为：

Al₂O₃+2OH^-+3H₂O═2[Al（OH）₄]^-

．
（3）Z的非金属性比T元素强，用化学方程式表示：

3Cl₂+2NH₃═N₂+6HCl（或3Cl₂+8NH₃═N₂+6NH₄Cl）

．
（4）XT是一种新型的无机材料，可由X的最高价氧化物与T的单质及焦炭反应生成，逸出的气体具有可燃性，写出反应方程式，并标出电子转移方向和数目．

．

Answer 1

分析：先根据元素的原子结构与性质判断T、X、Y、Z四种元素，然后根据各题要求分析解答．

解答：解：由能形成双原子分子，原子间存在3对共用电子对知，T元素最外层5个电子，主族元素的族序数=其最外层电子数，T是氮元素；
由M层有3个电子知，其核外电子排布是2、8、3，故X是铝元素；
由最外层电子数是最内层电子数2倍，其最高氧化物是一种固体，用于生产光导纤维，光导纤维的主要是二氧化硅，所以Y是硅元素；
由最高正价为+7价，主族元素的族序数=其最外层电子数，且是短周期元素，氟没有正化合价，所以是氯元素．
（1）Z是氯元素，最外层7个电子，容易得一个电子达到8电子稳定结构，离子结构示意图为，Y形成的最高价氧化物是二氧化硅，硅最外层4个电子，易形成4个共价键，故答案为：；4；
（2）X的最高价氧化物是Al₂O₃，Al₂O₃是两性氧化物，既能和强酸反应又能和强碱反应生成盐和水，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O═2[Al（OH）₄]^-；
（3）Z的非金属性比T元素强，判断非金属性的方法有：非金属间的置换反应，其最高价氧化物的水化物的酸性强弱，其气态氢化物的稳定性等，
故答案为：3Cl₂+2NH₃═N₂+6HCl（或3Cl₂+8NH₃═N₂+6NH₄Cl）；　
（4）由题意知，XT是AlN，X的最高价氧化物是Al₂O₃，根据元素守恒知，逸出具有可燃性的气体是CO，碳是还原剂，氮气是氧化剂，故答案为：．

点评：原子的结构决定其性质，性质体现结构；准确推断各元素是解题的关键；Y的最高价氧化物中，求化学键Y-O的物质的量与Y的物质的量之比是本题的难点，硅原子最外层4个电子，需要形成4个共价键，使最外层达8电子稳定结构，所以，一个硅原子周围有4个氧原子，从而得出正确答案．