Question

【題目】五種短周期主族元素W、M、X、X、Z原子序數(shù)依次增大，請(qǐng)結(jié)合表中信息回答下列問(wèn)題:

元素	W	M	X	Y	Z
結(jié)構(gòu)或性質(zhì)	最高價(jià)含氧酸與其氣態(tài)氫化物能發(fā)生化合反應(yīng)	氫化物的水溶液能刻蝕玻璃	焰色反應(yīng)呈火焰黃色	同周期主族元素形成的簡(jiǎn)單離子中，其離子半徑最小	最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為6

(1)M元素在周期表中的位置為____________。

(2)M、X、Z元素所對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序?yàn)?/span>__________(用離子符號(hào)表示)。

(3)W最高價(jià)含氧酸與其氣態(tài)氫化物發(fā)生化合反應(yīng)生成的物質(zhì)中含有的化學(xué)鍵類型為_____。

(4)下列可作為比較M和Z的非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)是_______(填序號(hào))。

A.單質(zhì)與H2反應(yīng)的難易程度 B.氫化物的穩(wěn)定性

C.最高價(jià)氧化物的水化物酸性強(qiáng)弱 D.將M的單質(zhì)通入Z的鈉鹽溶液觀察是否有Z逸出

(5)常溫下，4.6gX單質(zhì)在空中燃燒，再恢復(fù)到常溫，放出QkJ能量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______________。

(6)W能形成多種氫化物，其中-種氫化物可作為火箭燃料，該物質(zhì)中W與氫元素的質(zhì)量比為7:1,寫出該氫化物的電子式___________。該氫化物和O2在堿性條件下可形成燃料電池，產(chǎn)生兩種無(wú)毒物質(zhì)，寫出其負(fù)極的電極反應(yīng)式____________。

(7)Y元素和W元素形成的化合物YW一種新型無(wú)機(jī)材料，可與過(guò)量燒堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，寫出有關(guān)的化學(xué)方程式___________________。

Answer 1

【答案】 第二周期ⅦA族 Cl->F->Na+ 離子鍵、共價(jià)鍵 AB 2Na(s)+O2(g)=Na2O2 (s) △H=-10QkJ/mol N2H4-4e-+4OH-=N2+H2O AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑

【解析】W最高價(jià)含氧酸與其氣態(tài)氫化物能發(fā)生化合反應(yīng)，則W是N元素；M元素的氫化物的水溶液能刻蝕玻璃，M是F元素；X焰色反應(yīng)呈黃色，則X是Na元素；Y在同周期主族元素形成的簡(jiǎn)單離子中，離子半徑最小，Y的原子序數(shù)大于X，且屬于短周期元素，所以Y是Al元素；Z最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)之和為6，且Z是原子序數(shù)大于Y的短周期元素，則Z是Cl元素，所以W、M、X、Y、Z分別是N、F、Na、Al、Cl元素，根據(jù)元素及其化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答。
（1）M元素是F元素，在周期表中的位置為：第二周期ⅦA族，正確答案：第二周期ⅦA族；

（2）M、X、Z元素所對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)單離子分別是：F-、Na+、Cl-，其半徑由大到小的順序?yàn)?/span>：Cl->F->Na+，正確答案：Cl->F->Na+；

（3）W最高價(jià)含氧酸（HNO3）與其氣態(tài)氫化物（NH3）發(fā)生化合反應(yīng)生成的物質(zhì)是硝酸銨，NH4NO3中含有的化學(xué)鍵類型為：離子鍵、共價(jià)鍵（含配位鍵），正確答案：離子鍵、共價(jià)鍵；

（4）元素非金屬性強(qiáng)弱比較可以從非金屬與氫氣化合的難易程度、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、最高價(jià)氧化物的水化物的酸性、非金屬單質(zhì)之間的置換反應(yīng)等角度均可比較， M元素是F元素，Z元素是氯元素，F2與氫氣在冷暗處發(fā)生爆炸，氫氣和氯氣光照條件下發(fā)生爆炸，兩者與氫氣化合有難易之分，所以A選項(xiàng)正確；氫化物越穩(wěn)定，元素的非金屬性越強(qiáng)，所以B選項(xiàng)正確，元素的非金屬性越強(qiáng)，元素的最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，但氟元素沒(méi)有最高價(jià)的含氧酸，無(wú)法比較，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；F2通入氯化鈉溶液中，F(xiàn)2與水反應(yīng)生成O2，沒(méi)有Cl2逸出，D選項(xiàng)錯(cuò)誤，正確選項(xiàng)AB；

（5）X元素是Na，4.6gNa的物質(zhì)的量是0.2mol，4.6gNa單質(zhì)在空中燃燒，再恢復(fù)到常溫，放出QkJ能量，所以2molNa在在空中燃燒，再恢復(fù)到常溫，放出10QkJ能量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2Na(s)+O2(g)=Na2O2 (s) △H=-10QkJ/mol，正確答案：2Na(s)+O2(g)=Na2O2 (s) △H=-10QkJ/mol；

（6）W元素是N，W與氫元素的質(zhì)量比為7:1,其物質(zhì)的量之比是1:2，所以其分子式是N2H4，電子式是：；N2H4和O2在堿性條件下可形成燃料電池，產(chǎn)生兩種無(wú)毒物質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：N2H4+O2 =N2+2H2O，該反應(yīng)中N2H4在負(fù)極失去電子，所以負(fù)極的電極反應(yīng)式：N2H4-4e-+4OH-=N2+H2O，正確答案：；N2H4-4e-+4OH-=N2+H2O；

（7）Y元素是Al，W元素是N，形成的化合物AlN是一種新型無(wú)機(jī)材料，可與過(guò)量燒堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，即生成NH3，同時(shí)還有偏鋁酸鈉生成，其反應(yīng)的化學(xué)方程式：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑，正確答案：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑