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    3．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
    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，其氢化物水溶液呈碱性
    Z第三周期元素的简单离子中半径最小
    （1）元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是146C（用元素符号表示）元素Z的离子结构示意图为．
    （2）元素Y的与氢元素形成一种离子YH4+，则检验溶液中存在该离子的方法是取少许溶液（或待测液），加入NaOH溶液后加热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明溶液中存在NH4+，反之，不存在NH4+．
    （3）写出Z元素最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式：Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O．
    （4）元素X与元素Y相比，非金属性较强的是N（用元素符号表示）．下列表述中证明这一事实的是bc．
    a．常温下X的单质和Y的单质状态不同
    b．Y的最高价氧化物水化物的酸性比X的最高价氧化物水化物的酸性强
    c．X与Y形成的化合物中X元素呈正价态
    （5）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一．X、Y、Z三种元素的单质中化学性质明显不同于其他两种单质是Al（用元素符号表示），理由Al为金属单质，其余为非金属单质．

    分析 短周期元素中，X元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，X原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则X为碳元素；常温下Y元素单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，则Y为氮元素；Z是第三周期元素的简单离子中半径最小的，故Z为Al．
    （1）碳元素的一种同位素可测定文物年代，该核素含有8个中子；Z为Al元素，质子数为13，离子核外有2个电子层，各层电子数为2、8；
    （2）N元素与氢元素形成一种离子为NH4+，利用与碱反应生成的氨气能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝检验；
    （3）Z元素最高价氧化物对应的水化物为Al（OH）3，与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与水；
    （4）同周期随原子序数增大非金属性增强，可以利用单质与氢气反应难易程度、氢化物稳定性、最高价含氧酸的酸性、元素形成的化合物中元素化合价等判断；
    （5）Al为金属单质，其余为非金属单质，Al的性质不同于其他两种单质．

    解答 解：短周期元素中，X元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，X原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则X为碳元素；常温下Y元素单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，则Y为氮元素；Z是第三周期元素的简单离子中半径最小的，故Z为Al．
    （1）碳元素的一种同位素可测定文物年代：这种同位素的符号是146C，Z为Al元素，质子数为13，离子核外有2个电子层，各层电子数为2、8，其原子结构示意图为：，
    故答案为：146C；；
    （2）N元素与氢元素形成一种离子为NH4+，则检验溶液中存在该离子的方法是：取少许溶液（或待测液），加入NaOH溶液后加热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明溶液中存在NH4+，反之，不存在NH4+，
    故答案为：取少许溶液（或待测液），加入NaOH溶液后加热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明溶液中存在NH4+，反之，不存在NH4+；
    （3）Z元素最高价氧化物对应的水化物为Al（OH）3，与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式：Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O，
    故答案为：Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O；
    （4）C、N同周期，随原子序数增大非金属性增强，故N元素非金属性较强，
    a．单质的状态属于物理性质，不能比较非金属性强弱，故a错误；
    b．Y（N元素）的最高价氧化物水化物的酸性比X（碳）的最高价氧化物水化物的酸性强，说明Y（N）的非金属性更强，故b正确；
    c．X（碳）与Y（N）形成的化合物中X元素呈正价态，说明Y（N）元素对键合电子吸引能力更强，Y（N）的非金属性更强，故c正确，
    故答案为：N；bc；
    （5）Al为金属单质，其余为非金属单质，Al的性质不同于其他两种单质，
    故答案为：Al；Al为金属单质，其余为非金属单质．

    点评 本题考查结构性质位置关系应用，难度不大，推断元素是解题关键，注意掌握金属性、非金属性强弱比较实验事实，侧重对基础知识的巩固．

    练习册系列答案
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    A．过氧化钠的电子式：B．Cl-离子的结构示意图：
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    14．化学与生产、生活、社会密切相关．下列说法不正确的是（　　）
    A．工厂中常用的静电除尘装置是根据胶体粒子的带电性而设计的
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    11．高氯酸是一种酸性极强的无机含氧酸，可用于制备高氯酸盐、人造金刚石提纯等方面．
    查阅资料得到以下有关高氯酸的信息：
    名称分子式外观沸点
    高氯酸HClO4无色液体130℃
    工业上生产高氯酸的同时还生产了亚氯酸钠，工业流程如图：

    （1）操作①的名称是过滤．
    （2）反应器Ⅰ中投料时需加入过量浓硫酸，请简述目的为了产物能得到HClO4而不是NaClO4．
    （3）反应器Ⅱ中发生反应的离子方程式为4OH-+SO2+2ClO2=2ClO2-+SO42-+2H2O．
    （4）某学习小组模拟工业流程图中的蒸馏过程，有液体流出时立即收集产品以获得HClO4纯品．请评价这一操作是否合理并说明理由不合理，因为水的沸点是100℃，HClO4的沸点是130℃，所以最先蒸馏流出的是水而不是HClO4．
    （5）若想得到201kg的 HClO4纯品，至少需要NaClO3639kg．
    （6）工业上也可用铂作阳极、铜作阴极电解盐酸制得高氯酸，在阳极区可得到20%的高氯酸．写出阳极的电极反应式（其中盐酸与高氯酸以化学式出现）4H2O+HCl-8e-=HClO4+8H+．

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    18．表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量：
    物质Cl2Br2I2HClHBrHIH2
    能量（kJ）243193151432366298436
    根据上述数据回答下列问题：
    （1）下列物质本身具有的能量最低的是A（填字母代号）．
    A．H2         B．Cl2C．Br2  D．I2
    （2）下列氢化物中最稳定的是A（填字母代号）．
    A．HCl　　 　B．HBr　　　　C．HI
    （3）1molCl2与足量的H2完全反应时放出 （填“吸收”或“放出”）热量185kJ．

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    8．下列属于等电子体的是 （　　）
    A．N2O和CO2B．O3和NO2C．CH4和NH3D．OH-和NH2

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    15．下列实验装置图（有些图中部分夹持仪器未画出）能达到其实验目的是（　　）
    A．证明酸性：盐酸＞碳酸＞苯酚B．溴水褪色一定产生了乙烯
    C．分离溴乙烷和水D． 检查装置的气密性
    A．AB．BC．CD．D

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