Question

13．隨原子序數(shù)遞增，八種短周期元素（用字母x等表示）原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如圖所示．

根據判斷出的元素回答問題：
（1）f在周期表中的位置是第三周期ⅢA族．
（2）比較d、e常見離子的半徑大小（用化學式表示，下同）：O^2-＞Na⁺；元素g與元素h的最高價氧化物水化物的酸性大小關系HClO₄＞H₂SO₄（填化學式）．
（3）上述八種元素中四種元素形成的一種離子化合物，其化學式為NH₄HCO₃．含有的化學鍵類型離子鍵、共價鍵．
（4）任選上述元素組成一種四原子共價化合物，寫出其電子式：．
（5）元素x和元素d以原子個數(shù)比1：1化合形成的化合物Q，元素x和元素z化合形成的化合物M，Q和M的電子總數(shù)相等．以M為燃料，Q為氧化劑，可作火箭推進劑，最終生成無毒的，且在自然界中穩(wěn)定存在的物質，寫出該反應的化學方程式：N₂H₄+2H₂O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$N₂+4H₂O．

Answer 1

分析 從圖中的化合價、原子半徑的大小及原子序數(shù)，可知x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素，
（1）f是Al元素，原子核外有3個電子層，最外層電子數(shù)為3，據此判斷f在在元素周期表的位置；
（2）電子層結構相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，非金屬性越強，最高價氧化物水化物的酸性越強；
（3）上述八種元素中四種元素形成的離子化合物為碳酸氫鈉，碳酸氫鈉中含有離子鍵和共價鍵；
（4）N與H可形成四原子共價化合物為NH₃；
（5）元素x和元素d以原子個數(shù)比1：1化合形成的化合物為H₂O₂，元素x和元素z化合形成的化合物M，Q和M的電子總數(shù)相等，則M為NH₃，以NH₃為燃料，H₂O₂為氧化劑，可作火箭推進劑，最終生成無毒的，且在自然界中穩(wěn)定存在的物質，該物質為N₂，應該還有水生成，據此書寫化學方程式．

解答 解：從圖中的化合價、原子半徑的大小及原子序數(shù)，可知x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素，
（1）f是Al元素，原子核外有3個電子層，最外層電子數(shù)為3，在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族，
故答案為：第三周期ⅢA族；
（2）電子層結構相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，故離子半徑：O^2-＞Na⁺；非金屬性越強，最高價氧化物水化物的酸性越強，故酸性：HClO₄＞H₂SO₄，
故答案為：O^2-＞Na⁺；HClO₄＞H₂SO₄；
（3）上述八種元素中四種元素形成的離子化合物如碳酸氫銨，化學式為NH₄HCO₃，NH₄HCO₃中含有離子鍵和共價鍵，
故答案為：NH₄HCO₃；離子鍵、共價鍵；
（4）N與H可形成四原子共價化合物為NH₃，氨氣分子中含有3個N-H鍵，其電子式為，
故答案為：；
（5）元素x和元素d以原子個數(shù)比1：1化合形成的化合物Q為H₂O₂，元素x和元素z化合形成的化合物M，Q和M的電子總數(shù)相等，則M為NH₃，以NH₃為燃料，H₂O₂為氧化劑，可作火箭推進劑，最終生成無毒的，且在自然界中穩(wěn)定存在的物質，該物質為N₂，應該還有水生成，該反應的化學方程式為：N₂H₄+2H₂O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$N₂+4H₂O，
故答案為：N₂H₄+2H₂O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$N₂+4H₂O．

點評 本題考查位置、結構與性質關系的應用，題目難度中等，推斷元素為解答關鍵，注意掌握原子結構與元素周期律、元素周期表的關系，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及綜合應用能力．