题目内容
【题目】有五种短周期主族元素,它们在周期表中的位置如图所示,已知R元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为0。
完成下列问题:
(1)Z元素在周期表中的位置是__________________,同周期原子半径最大的元素是____________(填元素符号)。
(2)X的简单氢化物与M的单质,在一定条件下可以发生置换反应,化学方程式为______________,还原产物中含有的化学键类型有____________。
(3)我国发射“神舟”系列飞船的长征火箭,常以X、Y的液态氢化物做燃料。已知X、Y的两种氢化物电子数相等,并且反应时生成两种无毒、无污染的物质。
①写出两种氢化物反应的化学方程式______________________________,反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为____________。
②X的液态氢化物的电子式__________________。
(4)下列说法能证明R、Y非金属性强弱的是____________。
A.R和Y的单质在一定条件下能生成RY2
B.Y单质常温下是气体,R单质是固体
C.Y的氢化物稳定性大于R的氢化物
D.自然界中存在Y单质不存在R单质
【答案】(13分)
(1)第三周期、第IIIA族(2分) Na(1分)
(2)8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl(2分) 离子键、共价键(2分)
(3)①N2H4+2H2O2N2+4H2O(1分) 2∶1(2分) ②(1分)
(4)AC(2分)
【解析】根据元素在周期表中关系,可知R位于第三周期,最高正化合价与最低负化合价的代数和为0,则R只能为Si,Z为Al,X为N,Y为O,M为Cl。
(1)铝在周期表中的位置是第三周期、第IIIA族;第三周期原子半径最大的元素是Na。
(2)NH3与Cl2发生置换反应:8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl;在反应中NH4Cl是还原产物,属于离子化合物,含有共价键和离子键。
(3)①N、O形成的等电子液态氢化物分别为:N2H4和H2O2,二者反应的化学方程式为:N2H4+2H2O2N2+4H2O;在反应中H2O2为氧化剂,N2H4为还原剂,物质的量之比为2∶1。②N2H4的电子式为:。
(4)根据Si与O2的反应生成SiO2,由于O的非金属性大于Si,所以O显负价,A项正确;根据单质的状态不同不能判断Si和O的非金属性强弱,B项错误;气态氢化物越稳定说明对应元素非金属性越强,C项正确;Si在自然界中不存在单质,O则存在氧气,但不能说明二者非金属性强弱,D项错误。