题目内容
【题目】五种短周期主族元素 W、M、X、Y、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 | 焰色反应火 焰呈黄色 | 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)W能形成多种氢化物，其中一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___________.
(6)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_______。
【答案】第二周期ⅦA 族 Cl->F->Na+ 离子键、共价键 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原子序数依次增大，W的最高价含氧酸与其气态氢化物能发生化合反应，W为N元素；M的氢化物的水溶液能刻蚀玻璃，M为F元素；X的焰色反应呈黄色，X为Na元素；Y的原子序数大于Na，位于第三周期，同周期主族元素形成的简单离子中，其离子半径最小，Y为Al元素；Z的最高正价与最低负价代数和为6，可知最高价为+7价，最低价为-1价，Z为Cl元素，以此来解答。
由上述分析可知，W为N、M为F、X为Na、X为Al、Z为Cl。
(1)M是F元素，原子核外电子排布为2、7，可见F元素在周期表中的位置为第二周期ⅦA族；
(2)离子核外电子层越多，离子半径越大；当离子具有相同电子排布时，离子的原子序数越大，离子半径越小，M、X、Z元素所对应简单离子半径由大到小的顺序为Cl->F->Na+；
(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为NH4NO3，该物质是离子化合物，阳离子NH4+与阴离子NO3-之间以离子键结合，在阴离子、阳离子中都存在共价键，所以该物质含有的化学键类型为离子键、共价键；
(4)可由与氢气化合的难易程度、氢化物的稳定性、最高价含氧酸的酸性比较非金属性，但F元素无正价，F2不能从NaCl溶液在置换出Cl的单质，因此可以比较M和Z的非金属性强弱的依据只有AB两个选项；
(5)W与氢元素的质量比为7：1，原子个数比为
：
=1：2，结合N原子最外层有5个电子，可知该化合物为N2H4，该氢化物的电子式为，该氢化物和O2在碱性条件下可形成燃料电池，产生两种无毒物质为氮气和水，其负极的电极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2+H2O；
(6)AlN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为氨气，还应生成偏铝酸钠，则反应为AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑。
