Question

12．甲、乙、丙、丁、戊為原子序數(shù)依次增大的短周期元素．甲、丙處于同一主族，丙、丁、戊處于同一周期，戊原子的最外層電子數(shù)是甲、乙、丙原子最外層電子數(shù)之和．甲、乙組成的成的常見氣體X能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍；丁的單質(zhì)既能與丙元素最高價氧化物的水化物的溶液反應生成鹽Y也能與戊的氣態(tài)氫化物Z的水溶液反應生成鹽；甲、丙可組成化合物M．請回答下列問題．
（1）戊離子的結構示意圖為．乙的單質(zhì)的電子式為．
（2）丙、丁、戊的簡單離子半徑由大到小順序為Cl^-＞Na⁺＞Al³⁺（用離子符合表示），X的沸點比Z的沸點高的原因是氨分子間存在氫鍵．
（3）戊的單質(zhì)與過量X混合可觀察到白煙，反應的化學方程式為3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂，反應中被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為2：3．
（4）寫出少量Z的稀溶液滴入過量Y的稀溶液中發(fā)生反應的離子方程式：AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓．
（5）M晶體類型為離子化合物．M與X在一定條件下反應生成甲的單質(zhì)和一種由甲、乙、丙三元素組成的化合物．寫出該反應的化學方程式：NaH+NH₃═H₂↑+NaNH₂ ．

Answer 1

分析 甲、乙、丙、丁、戊為原子序數(shù)依次增大的短周期元素．甲、乙組成的常見氣體X能使?jié)櫟募t色石蕊試紙變藍，則X為NH₃，甲為H元素，乙為N元素；甲、丙處于同一主族，丙的原子序數(shù)大于N，故丙為Na；丙、丁、戊處于同一周期，即處于第三周期，戊原子的最外層電子數(shù)是甲、乙、丙原子最外層電子數(shù)之和，則戊最外層電子數(shù)=1+5+1，則戊為Cl；丁的單質(zhì)既能與丙元素最高價氧化物的水化物（NaOH）的溶液反應生成鹽Y，也能與戊的氣態(tài)氫化物Z（HCl）的水溶液反應生成鹽，丁為兩性金屬，則丁為Al元素，Y為NaAlO₂；甲、丙可組成化合物M為NaH，據(jù)此解答．

解答 解：甲、乙、丙、丁、戊為原子序數(shù)依次增大的短周期元素．甲、乙組成的常見氣體X能使?jié)櫟募t色石蕊試紙變藍，則X為NH₃，甲為H元素，乙為N元素；甲、丙處于同一主族，丙的原子序數(shù)大于N，故丙為Na；丙、丁、戊處于同一周期，即處于第三周期，戊原子的最外層電子數(shù)是甲、乙、丙原子最外層電子數(shù)之和，則戊最外層電子數(shù)=1+5+1，則戊為Cl；丁的單質(zhì)既能與丙元素最高價氧化物的水化物（NaOH）的溶液反應生成鹽Y，也能與戊的氣態(tài)氫化物Z（HCl）的水溶液反應生成鹽，丁為兩性金屬，則丁為Al元素，Y為NaAlO₂；甲、丙可組成化合物M為NaH．
（1）Cl^-的結構示意圖為：，乙的單質(zhì)為N₂，電子式為，
故答案為：；；
（2）電子層結構相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，離子電子層越多離子半徑越大，故離子半徑：Cl^-＞Na⁺＞Al³⁺；
氨氣分子之間存在氫鍵，HCl分子之間為范德華力，氫鍵比較范德華力更強，故氨氣的沸點更高，
故答案為：Cl^-＞Na⁺＞Al³⁺；氨分子間存在氫鍵；
（3）氯氣與過量氨氣混合可觀察到白煙，反應生成氮氣與氯化銨，反應方程式為：3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂，在反應中氨氣做還原劑，氯氣做氧化劑，被氧化的物質(zhì)氨氣只占反應掉的$\frac{1}{4}$，被氧化的物質(zhì)氨氣與被還原的物質(zhì)氯氣物質(zhì)的量之比=8×$\frac{1}{4}$：3=2：3，
故答案為：3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂；2：3；
（4）將少量的鹽酸滴入過量NaAlO₂溶液中發(fā)生反應的離子方程式為AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓，
故答案為：AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓；
（5）M為NaH，屬于離子晶體，NaH與NH₃在一定條件下反應生成甲的單質(zhì)（氫氣）和一種由甲、乙、丙三元素組成的化合物，該化合物為NaNH₂，該反應的化學方程式：NaH+NH₃═H₂↑+NaNH₂ ，
故答案為：離子化合物；NaH+NH₃═H₂↑+NaNH₂ ．

點評 本題考查元素化合物的推斷，X與丁的性質(zhì)是推斷突破口，（5）為易錯點、難點，中學基本不涉及金屬氫化物，側(cè)重考查學生分析推理與知識遷移應用，難度中等．