Question

【题目】前四周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大。元素X和铝在元素周期表中具有特殊的“对角线”关系，单质及化合物的性质十分相似；Y原子半径在短周期主族元素中最大；Z元素有多种同素异形体，其中一种为正四面体结构，易自燃；M基态原子未成对电子数在同周期元素中最多。

请回答下列问题：

(1)元素Z在周期表中的位置是_______。

(2)元素X的氧化物能与Y的氧化物的水化物形成的溶液反应，生成一种四配位化合物，写出该化合物的化学式________。

(3)元素Y的氢化物被称作“万能还原剂”，具有强的还原性。其电子式为______，遇水可发生反应的化学方程式为________。

(4)元素M的名称为_______，其+3价氧化物与铝反应的化学方程式为_______。

Answer 1

【答案】第3周期第ⅤA族 Na2[Be(OH)4] NaH+H2O=NaOH+H2↑ 铬 2Al+Cr2O32Cr+Al2O3

【解析】

前四周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大。元素X和铝在元素周期表中具有特殊的“对角线”关系，单质及化合物的性质十分相似，则X是Be元素；Y原子半径在短周期主族元素中最大，则Y是Na元素；Z元素有多种同素异形体，其中一种为正四面体结构，易自燃，Z是P元素；M基态原子未成对电子数在同周期元素中最多，则M是Cr元素。据此分析解答。

根据上述分析可知X是Be元素，Y是Na元素，Z是P元素，M是Cr元素。

(1)元素Z是P，核外电子排布是2、8、5，所以P元素在周期表中的位置是第3周期第ⅤA族；

(2)元素X的氧化物是BeO，该氧化物能与Y的氧化物的水化物NaOH溶液反应，生成一种四配位化合物，根据Be单质及化合物的性质与Al单质及化合物的性质十分相似，结合Al元素的化合物Na[Al(OH)4]，结合Be元素化合价为+2价，可知该化合物的化学式为Na2[Be(OH)4]；

(3)Na元素的原子容易失去电子形成Na+，H元素的原子获得电子形成，二者通过离子键结合形成离子化合物NaH，电子式为；该物质遇水可发生反应产生NaOH和H2，反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑；

(4)由于前四周期的M元素的未成对电子数最多，结合元素的原子序数可知元素M是Cr，元素的名称为铬，其+3价氧化物Cr2O3与铝在高温下发生铝热反应产生Al2O3和Cr，反应的化学方程式为2Al+Cr2O32Cr+Al2O3。