Question

6．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如下表：

元素代號(hào)	X	Y	Z	W
原子半徑/pm	160	143	70	66
主要化合價(jià)	+2	+3	+5、+3、-3	-2

根據(jù)以上信息，回答：
（1）寫(xiě)出四種元素的元素名稱：X鎂 Y鋁 Z氮 W氧
（2）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取Z的氣態(tài)氫化物的化學(xué)反應(yīng)方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O，常用向下排空氣法（方法）來(lái)收集Z的氣態(tài)氫化物．
（3）寫(xiě)出Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)的離子方程式：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O
（4）一定條件下，W單質(zhì)可以將Z單質(zhì)從其氫化物中置換出來(lái)，請(qǐng)寫(xiě)出其化學(xué)反應(yīng)方程式：4NH₃+3O₂ $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2N₂+6H₂O．

Answer 1

分析 短周期元素中，W的化合價(jià)為-2價(jià)，故W為O元素；Z具有-3、+5價(jià)，原子半徑大于氧元素且相差不大，故Z為N元素；X只有+2價(jià)，Y只有+3價(jià)，X、Y原子半徑相差不大，原子半徑較氮元素、氧元素相差大很多，可知X、Y位于第三周期相鄰主族，故X為Mg元素，Y為Al元素，結(jié)合元素周期律與物質(zhì)性質(zhì)解答．

解答 解：短周期元素中，W的化合價(jià)為-2價(jià)，故W為O元素；Z具有-3、+5價(jià)，原子半徑大于氧元素且相差不大，故Z為N元素；X只有+2價(jià)，Y只有+3價(jià)，X、Y原子半徑相差不大，原子半徑較氮元素、氧元素相差大很多，可知X、Y位于第三周期相鄰主族，故X為Mg元素，Y為Al元素．
（1）X為鎂、Y為鋁、Z為氮、W為氧，故答案為：鎂；鋁；氮；氧；
（2）Z的氣態(tài)氫化物為氨氣，實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O，常用向下排空氣法來(lái)收集，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；向下排空氣法；
（3）Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為Al（OH）₃、HNO₃，二者反應(yīng)的離子方程式：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；
（4）一定條件下，氧氣單質(zhì)可以與氨氣反應(yīng)生成氮?dú)馀c水，反應(yīng)方程式為：4NH₃+3O₂ $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2N₂+6H₂O，
故答案為：4NH₃+3O₂ $\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2N₂+6H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，難度中等，利用原子半徑及化合價(jià)來(lái)推斷出元素是解答本題的關(guān)鍵，并熟悉元素及其單質(zhì)、化合物的性質(zhì)．