Question

【题目】五种短周期主族元素W、M、X、X、Z原子序数依次增大，请结合表中信息回答下列问题:

元素	W	M	X	Y	Z
结构或性质	最高价含氧酸与其气态氢化物能发生化合反应	氢化物的水溶液能刻蚀玻璃	焰色反应呈火焰黄色	同周期主族元素形成的简单离子中，其离子半径最小	最高正价与最低负价代数和为6

(1)M元素在周期表中的位置为____________。

(2)M、X、Z元素所对应简单离子半径由大到小的顺序为__________(用离子符号表示)。

(3)W最高价含氧酸与其气态氢化物发生化合反应生成的物质中含有的化学键类型为_____。

(4)下列可作为比较M和Z的非金属性强弱的依据是_______(填序号)。

A.单质与H2反应的难易程度 B.氢化物的稳定性

C.最高价氧化物的水化物酸性强弱 D.将M的单质通入Z的钠盐溶液观察是否有Z逸出

(5)常温下，4.6gX单质在空中燃烧，再恢复到常温，放出QkJ能量，该反应的热化学方程式为_______________。

(6)W能形成多种氢化物，其中-种氢化物可作为火箭燃料，该物质中W与氢元素的质量比为7:1,写出该氢化物的电子式___________。该氢化物和O2在碱性条件下可形成燃料电池，产生两种无毒物质，写出其负极的电极反应式____________。

(7)Y元素和W元素形成的化合物YW一种新型无机材料，可与过量烧碱溶液反应产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，写出有关的化学方程式___________________。

Answer 1

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

【解析】W最高价含氧酸与其气态氢化物能发生化合反应，则W是N元素；M元素的氢化物的水溶液能刻蚀玻璃，M是F元素；X焰色反应呈黄色，则X是Na元素；Y在同周期主族元素形成的简单离子中，离子半径最小，Y的原子序数大于X，且属于短周期元素，所以Y是Al元素；Z最高正价与最低负价之和为6，且Z是原子序数大于Y的短周期元素，则Z是Cl元素，所以W、M、X、Y、Z分别是N、F、Na、Al、Cl元素，根据元素及其化合物的结构和性质解答。
（1）M元素是F元素，在周期表中的位置为：第二周期ⅦA族，正确答案：第二周期ⅦA族；

（2）M、X、Z元素所对应简单离子分别是：F-、Na+、Cl-，其半径由大到小的顺序为：Cl->F->Na+，正确答案：Cl->F->Na+；

（3）W最高价含氧酸（HNO3）与其气态氢化物（NH3）发生化合反应生成的物质是硝酸铵，NH4NO3中含有的化学键类型为：离子键、共价键（含配位键），正确答案：离子键、共价键；

（4）元素非金属性强弱比较可以从非金属与氢气化合的难易程度、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物的酸性、非金属单质之间的置换反应等角度均可比较， M元素是F元素，Z元素是氯元素，F2与氢气在冷暗处发生爆炸，氢气和氯气光照条件下发生爆炸，两者与氢气化合有难易之分，所以A选项正确；氢化物越稳定，元素的非金属性越强，所以B选项正确，元素的非金属性越强，元素的最高价氧化物的水化物酸性越强，但氟元素没有最高价的含氧酸，无法比较，C选项错误；F2通入氯化钠溶液中，F2与水反应生成O2，没有Cl2逸出，D选项错误，正确选项AB；

（5）X元素是Na，4.6gNa的物质的量是0.2mol，4.6gNa单质在空中燃烧，再恢复到常温，放出QkJ能量，所以2molNa在在空中燃烧，再恢复到常温，放出10QkJ能量，该反应的热化学方程式为：2Na(s)+O2(g)=Na2O2 (s) △H=-10QkJ/mol，正确答案：2Na(s)+O2(g)=Na2O2 (s) △H=-10QkJ/mol；

（6）W元素是N，W与氢元素的质量比为7:1,其物质的量之比是1:2，所以其分子式是N2H4，电子式是：；N2H4和O2在碱性条件下可形成燃料电池，产生两种无毒物质，反应的化学方程式是：N2H4+O2 =N2+2H2O，该反应中N2H4在负极失去电子，所以负极的电极反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2+H2O，正确答案：；N2H4-4e-+4OH-=N2+H2O；

（7）Y元素是Al，W元素是N，形成的化合物AlN是一种新型无机材料，可与过量烧碱溶液反应产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，即生成NH3，同时还有偏铝酸钠生成，其反应的化学方程式：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑，正确答案：AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑