题目内容
【题目】现有部分短周期元素的性质或原子结构如表所示：
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
X | 其简单离子在第3周期元素的简单离子中半径最小 |
Y | 其最简单氢化物丙的水溶液呈碱性 |
Z | 原子核外电子数和周期序数相等 |
A、B、D三种单质(单质分别由X、Y、Z元素组成)和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物之间的转化关系如图所示(某些条件已略去)。其中丁是一种火箭发动机的高能燃料，一个分子中含有18个电子，其组成元素与丙相同，戊是两性氢氧化物。
请回答：
(1)元素X在周期表中的位置是________，其简单离子的结构示意图为________。
(2)单质B电子式为________、丁电子式为________。
(3)丙中所包含的化学键类型有_______(填字母序号)。
a．离子键 b．极性共价键 c．非极性共价键
(4)反应②中，1 mol NaClO参加反应时，转移2 mol电子，其离子方程式为______________。
(5)一定条件下，A与TiO2、C(石墨)反应只生成乙和碳化钛(TiC)，二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分。该化学方程式为____________________。
【答案】第3周期ⅢA族 
b 2NH3＋ClO-=N2H4＋Cl-＋H2O 4Al＋3TiO2＋3C
2Al2O3＋3TiC
【解析】
X是第三周期元素的简单离子中半径最小，则X为Al元素；Y最简单氢化物的水溶液呈碱性，则Y为N元素；Z原子核外电子数和周期序数相等，则Z为H元素。A、B、D三种单质分别由X、Y、Z元素组成，则A为Al、B为N2、D为H2；N2与H2化合生成的丙为NH3，丁是一种高能燃料，一个分子中含有18个电子，其组成元素与丙相同，则丁为N2H4；戊是两性氢氧化物，戊为Al(OH)3，氢氧化铝受热得到乙，则乙为Al2O3；A和B反应生成甲，则甲为AlN，AlN水解得到氨气与氢氧化铝，据此分析解答。
根据上述分析，X为Al元素，Y为N元素，Z为H元素。A为Al、B为N2、D为H2。甲为AlN，乙为Al2O3，丙为NH3，丁为N2H4，戊为Al(OH)3。
(1)元素X为Al，在周期表中位于第三周期第ⅢA族，其简单离子的结构示意图为
，故答案为：第三周期第ⅢA族；；
(2)单质B为N2，电子式为
，丁为N2H4，相当于氨气分子中的一个氢原子被氨基取代，电子式为
，故答案为：；；
(3)丙为NH3，N原子与H原子之间形成极性共价键，故选：b；
(4)反应②为氨气与NaClO的反应生成N2H4，1 mol NaClO参加反应时，转移2 mol电子，则Cl元素由+1价降低为-1价，反应生成NaCl，同时生成N2H4和水，则该反应为2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O，离子方程式为2NH3＋ClO-=N2H4＋Cl-＋H2O，故答案为：2NH3＋ClO-=N2H4＋Cl-＋H2O；
(5)一定条件下，Al与TiO2、C(石墨)反应只生成Al2O3和碳化钛(TiC)，该反应的化学方程式为：4Al+3TiO2+3C
2Al2O3+3TiC，故答案为：4Al+3TiO2+3C2Al2O3+3TiC。
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