Question

12．甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素．甲、丙处于同一主族，丙、丁、戊处于同一周期，戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子最外层电子数之和．甲、乙组成的成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐Y也能与戊的气态氢化物Z的水溶液反应生成盐；甲、丙可组成化合物M．请回答下列问题．
（1）戊离子的结构示意图为．乙的单质的电子式为．
（2）丙、丁、戊的简单离子半径由大到小顺序为Cl^-＞Na⁺＞Al³⁺（用离子符合表示），X的沸点比Z的沸点高的原因是氨分子间存在氢键．
（3）戊的单质与过量X混合可观察到白烟，反应的化学方程式为3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂，反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2：3．
（4）写出少量Z的稀溶液滴入过量Y的稀溶液中发生反应的离子方程式：AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓．
（5）M晶体类型为离子化合物．M与X在一定条件下反应生成甲的单质和一种由甲、乙、丙三元素组成的化合物．写出该反应的化学方程式：NaH+NH₃═H₂↑+NaNH₂ ．

Answer 1

分析 甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素．甲、乙组成的常见气体X能使润的红色石蕊试纸变蓝，则X为NH₃，甲为H元素，乙为N元素；甲、丙处于同一主族，丙的原子序数大于N，故丙为Na；丙、丁、戊处于同一周期，即处于第三周期，戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子最外层电子数之和，则戊最外层电子数=1+5+1，则戊为Cl；丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物（NaOH）的溶液反应生成盐Y，也能与戊的气态氢化物Z（HCl）的水溶液反应生成盐，丁为两性金属，则丁为Al元素，Y为NaAlO₂；甲、丙可组成化合物M为NaH，据此解答．

解答 解：甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素．甲、乙组成的常见气体X能使润的红色石蕊试纸变蓝，则X为NH₃，甲为H元素，乙为N元素；甲、丙处于同一主族，丙的原子序数大于N，故丙为Na；丙、丁、戊处于同一周期，即处于第三周期，戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子最外层电子数之和，则戊最外层电子数=1+5+1，则戊为Cl；丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物（NaOH）的溶液反应生成盐Y，也能与戊的气态氢化物Z（HCl）的水溶液反应生成盐，丁为两性金属，则丁为Al元素，Y为NaAlO₂；甲、丙可组成化合物M为NaH．
（1）Cl^-的结构示意图为：，乙的单质为N₂，电子式为，
故答案为：；；
（2）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大，故离子半径：Cl^-＞Na⁺＞Al³⁺；
氨气分子之间存在氢键，HCl分子之间为范德华力，氢键比较范德华力更强，故氨气的沸点更高，
故答案为：Cl^-＞Na⁺＞Al³⁺；氨分子间存在氢键；
（3）氯气与过量氨气混合可观察到白烟，反应生成氮气与氯化铵，反应方程式为：3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂，在反应中氨气做还原剂，氯气做氧化剂，被氧化的物质氨气只占反应掉的$\frac{1}{4}$，被氧化的物质氨气与被还原的物质氯气物质的量之比=8×$\frac{1}{4}$：3=2：3，
故答案为：3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂；2：3；
（4）将少量的盐酸滴入过量NaAlO₂溶液中发生反应的离子方程式为AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓，
故答案为：AlO₂^-+H⁺+H₂O═Al（OH）₃↓；
（5）M为NaH，属于离子晶体，NaH与NH₃在一定条件下反应生成甲的单质（氢气）和一种由甲、乙、丙三元素组成的化合物，该化合物为NaNH₂，该反应的化学方程式：NaH+NH₃═H₂↑+NaNH₂ ，
故答案为：离子化合物；NaH+NH₃═H₂↑+NaNH₂ ．

点评 本题考查元素化合物的推断，X与丁的性质是推断突破口，（5）为易错点、难点，中学基本不涉及金属氢化物，侧重考查学生分析推理与知识迁移应用，难度中等．