Question

【題目】五種短周期主族元素 W、M、X、Y、Z 原子序數依次增大，請結合表中信息回答下列問題:

元素	W	M	X	Y	Z
結構或性質	最高價含氧 酸與其氣態 氫化物能發 生化合反應	氫化物的水 溶液能刻蝕 玻璃	焰色反應火 焰呈黃色	同周期主族元 素形成的簡單 離子中，其離子 半徑最小	最高正價與 最低負價代 數和為 6

(1)M元素在周期表中的位置為_____。

(2)M、X、Z元素所對應簡單離子半徑由大到小的順序為_____________________(用離子符號表示)。

(3)W最高價含氧酸與其氣態氫化物發生化合反應生成的物質中含有的化學鍵類型為___________________________________。

(4)下列可作為比較M和Z的非金屬性強弱的依據是_________(填序號)。

A.單質與H2反應的難易程度

B.氫化物的穩定性

C.最高價氧化物的水化物酸性強弱

D.將M的單質通入Z的鈉鹽溶液觀察是否有Z逸出

(5)W能形成多種氫化物，其中一種氫化物可作為火箭燃料，該物質中W與氫元素的質量比為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，產生兩種無毒物質，寫出其負極的電極反應式___________.

(6)Y元素和W元素形成的化合物YW一種新型無機材料，可與過量燒堿溶液反應產生使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，寫出有關的化學方程式_______。

Answer 1

【答案】第二周期ⅦA 族 Cl->F->Na+ 離子鍵、共價鍵 AB N2H4-4e-+4OH-=N2+H2O AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3 ↑

【解析】

短周期主族元素W、M、X、X、Z原子序數依次增大，W的最高價含氧酸與其氣態氫化物能發生化合反應，W為N元素；M的氫化物的水溶液能刻蝕玻璃，M為F元素；X的焰色反應呈黃色，X為Na元素；Y的原子序數大于Na，位于第三周期，同周期主族元素形成的簡單離子中，其離子半徑最小，Y為Al元素；Z的最高正價與最低負價代數和為6，可知最高價為+7價，最低價為-1價，Z為Cl元素，以此來解答。

由上述分析可知，W為N、M為F、X為Na、X為Al、Z為Cl。

(1)M是F元素，原子核外電子排布為2、7，可見F元素在周期表中的位置為第二周期ⅦA族；

(2)離子核外電子層越多，離子半徑越大；當離子具有相同電子排布時，離子的原子序數越大，離子半徑越小，M、X、Z元素所對應簡單離子半徑由大到小的順序為Cl->F->Na+；

(3)W最高價含氧酸與其氣態氫化物發生化合反應生成的物質為NH4NO3，該物質是離子化合物，陽離子NH4+與陰離子NO3-之間以離子鍵結合，在陰離子、陽離子中都存在共價鍵，所以該物質含有的化學鍵類型為離子鍵、共價鍵；

(4)可由與氫氣化合的難易程度、氫化物的穩定性、最高價含氧酸的酸性比較非金屬性，但F元素無正價，F2不能從NaCl溶液在置換出Cl的單質，因此可以比較M和Z的非金屬性強弱的依據只有AB兩個選項；

(5)W與氫元素的質量比為7：1，原子個數比為：=1：2，結合N原子最外層有5個電子，可知該化合物為N2H4，該氫化物的電子式為，該氫化物和O2在堿性條件下可形成燃料電池，產生兩種無毒物質為氮氣和水，其負極的電極反應式為N2H4-4e-+4OH-=N2+H2O；

(6)AlN與過量燒堿溶液反應產生使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體為氨氣，還應生成偏鋁酸鈉，則反應為AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑。