题目内容

12.现有部分短周期元素相关信息如下表所示:
元素TXYZ
信息原子最外层电子数比内层电子数多4最高正价为+5,单质性质很稳定L层电子数比其他电子层电子数之和多5单质、最高价氧化物(R)及对应的水化物均可与Y的最高价氧化物对应的水化物(M)反应
(1)四种元素原子半径由大到小的顺序为Y>Z>X>T(用T、X、Y、Z表示).M中所含化学键的类型为离子键、共价键.
(2)若Z的单质及R在光伏电池产业、现代通讯产业中占据极为重要的位置,则R与M反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O.若Z能形成稳定的单核离子,则请举例说明Z的金属性比Y的金属性弱:NaOH的碱性比Al(OH)3强.
(3)元素T与氢元素可形成原子个数比为1:1的化合物Q,元素X与氢元素可形成原子个数比为1:2的化合物W,W常用作发射火箭的燃料,Q与W按物质的量比为2:1的比例恰好反应生成X的单质和T的另一种氢化物,写出该反应的化学方程式2H2O2+N2H4=N2↑+4H2O.

分析 短周期元素中,T原子最外层电子数比内层电子数多4,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,故T为O元素;X最高正价为+5,处于VA族,单质性质很稳定,则X为N元素;Y元素原子的L层电子数比其他电子层电子数之和多5,则原子有3个电子层,最外层电子数为8-2-5=1,故Y为Na元素;Y的最高价氧化物对应的水化物M为NaOH,Z的单质、最高价氧化物(R)及对应的水化物均可与NaOH反应,则Z为Al或Si,(2)中Z的单质及R在光伏电池产业、现代通讯产业中占据极为重要的位置,则Z为Si、R为SiO2,若Z能形成稳定的单核离子,则Z为Al,据此解答.

解答 解:短周期元素中,T原子最外层电子数比内层电子数多4,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,故T为O元素;X最高正价为+5,处于VA族,单质性质很稳定,则X为N元素;Y元素原子的L层电子数比其他电子层电子数之和多5,则原子有3个电子层,最外层电子数为8-2-5=1,故Y为Na元素;Y的最高价氧化物对应的水化物M为NaOH,Z的单质、最高价氧化物(R)及对应的水化物均可与NaOH反应,则Z为Al或Si等,(2)中Z的单质及R在光伏电池产业、现代通讯产业中占据极为重要的位置,则Z为Si、R为SiO2,若Z能形成稳定的单核离子,则Z为Al.
(1)同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大,故原子半径Na>Si>N>O,即原子半径Y>Z>X>T,M为NaOH,含有离子键、共价键,
故答案为:Y>Z>X>T;离子键、共价键;
(2)Z的单质及R在光伏电池产业、现代通讯产业中占据极为重要的位置,则Z为Si、R为SiO2,二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠与水,反应离子方程式为:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
若Z能形成稳定的单核离子,则Z为Al,NaOH的碱性比Al(OH)3强,可以说明Al的金属性比Na的金属性弱,
故答案为:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;NaOH的碱性比Al(OH)3强;
(3)元素O与氢元素可形成原子个数比为1:1的化合物Q为H2O2,元素N与氢元素可形成原子个数比为1:2的化合物W为N2H4,Q与W按物质的量比为2:1的比例恰好反应生成X的单质和T的另一种氢化物,即二者反应生成氮气与水,该反应的化学方程式为:2H2O2+N2H4=N2↑+4H2O,
故答案为:2H2O2+N2H4=N2↑+4H2O.

点评 本题考查位置结构性质关系综合应用,推断元素是解题关键,需要学生具备扎实的基础,难度中等.

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