Question

【題目】五種短周期主族元素W、M、X、X、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	焰色反應呈火焰黃色	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)常溫下，4.6gX單質在空中燃燒，再恢復到常溫，放出QkJ能量，該反應的熱化學方程式為_______________。

(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____________。

(7)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 2Na(s)+O2(g)=Na2O2 (s) △H=-10QkJ/mol N2H4-4e-+4OH-=N2+H2O AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑

【解析】W最高價含氧酸與其氣態氫化物能發生化合反應，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焰色反應呈黃色，則X是Na元素；Y在同周期主族元素形成的簡單離子中，離子半徑最小，Y的原子序數大于X，且屬于短周期元素，所以Y是Al元素；Z最高正價與最低負價之和為6，且Z是原子序數大于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，根據元素及其化合物的結構和性質解答。
（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元素所對應簡單離子分別是：F-、Na+、Cl-，其半徑由大到小的順序為：Cl->F->Na+，正確答案：Cl->F->Na+；

（3）W最高價含氧酸（HNO3）與其氣態氫化物（NH3）發生化合反應生成的物質是硝酸銨，NH4NO3中含有的化學鍵類型為：離子鍵、共價鍵（含配位鍵），正確答案：離子鍵、共價鍵；

（4）元素非金屬性強弱比較可以從非金屬與氫氣化合的難易程度、氣態氫化物的穩定性、最高價氧化物的水化物的酸性、非金屬單質之間的置換反應等角度均可比較， M元素是F元素，Z元素是氯元素，F2與氫氣在冷暗處發生爆炸，氫氣和氯氣光照條件下發生爆炸，兩者與氫氣化合有難易之分，所以A選項正確；氫化物越穩定，元素的非金屬性越強，所以B選項正確，元素的非金屬性越強，元素的最高價氧化物的水化物酸性越強，但氟元素沒有最高價的含氧酸，無法比較，C選項錯誤；F2通入氯化鈉溶液中，F2與水反應生成O2，沒有Cl2逸出，D選項錯誤，正確選項AB；

（5）X元素是Na，4.6gNa的物質的量是0.2mol，4.6gNa單質在空中燃燒，再恢復到常溫，放出QkJ能量，所以2molNa在在空中燃燒，再恢復到常溫，放出10QkJ能量，該反應的熱化學方程式為：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與氫元素的質量比為7:1,其物質的量之比是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，產生兩種無毒物質，反應的化學方程式是：N2H4+O2 =N2+2H2O，該反應中N2H4在負極失去電子，所以負極的電極反應式：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，即生成NH3，同時還有偏鋁酸鈉生成，其反應的化學方程式：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑，正確答案：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑