Question

12．現(xiàn)有部分短周期元素相關(guān)信息如下表所示：

元素	T	X	Y	Z
信息	原子最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子數(shù)多4	最高正價(jià)為+5，單質(zhì)性質(zhì)很穩(wěn)定	L層電子數(shù)比其他電子層電子數(shù)之和多5	單質(zhì)、最高價(jià)氧化物（R）及對(duì)應(yīng)的水化物均可與Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物（M）反應(yīng)

（1）四種元素原子半徑由大到小的順序?yàn)閅＞Z＞X＞T（用T、X、Y、Z表示）．M中所含化學(xué)鍵的類型為離子鍵、共價(jià)鍵．
（2）若Z的單質(zhì)及R在光伏電池產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代通訊產(chǎn)業(yè)中占據(jù)極為重要的位置，則R與M反應(yīng)的離子方程式為SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O．若Z能形成穩(wěn)定的單核離子，則請(qǐng)舉例說(shuō)明Z的金屬性比Y的金屬性弱：NaOH的堿性比Al（OH）₃強(qiáng)．
（3）元素T與氫元素可形成原子個(gè)數(shù)比為1：1的化合物Q，元素X與氫元素可形成原子個(gè)數(shù)比為1：2的化合物W，W常用作發(fā)射火箭的燃料，Q與W按物質(zhì)的量比為2：1的比例恰好反應(yīng)生成X的單質(zhì)和T的另一種氫化物，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂O₂+N₂H₄=N₂↑+4H₂O．

Answer 1

分析 短周期元素中，T原子最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子數(shù)多4，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，故T為O元素；X最高正價(jià)為+5，處于VA族，單質(zhì)性質(zhì)很穩(wěn)定，則X為N元素；Y元素原子的L層電子數(shù)比其他電子層電子數(shù)之和多5，則原子有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為8-2-5=1，故Y為Na元素；Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物M為NaOH，Z的單質(zhì)、最高價(jià)氧化物（R）及對(duì)應(yīng)的水化物均可與NaOH反應(yīng)，則Z為Al或Si，（2）中Z的單質(zhì)及R在光伏電池產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代通訊產(chǎn)業(yè)中占據(jù)極為重要的位置，則Z為Si、R為SiO₂，若Z能形成穩(wěn)定的單核離子，則Z為Al，據(jù)此解答．

解答 解：短周期元素中，T原子最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子數(shù)多4，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，故T為O元素；X最高正價(jià)為+5，處于VA族，單質(zhì)性質(zhì)很穩(wěn)定，則X為N元素；Y元素原子的L層電子數(shù)比其他電子層電子數(shù)之和多5，則原子有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為8-2-5=1，故Y為Na元素；Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物M為NaOH，Z的單質(zhì)、最高價(jià)氧化物（R）及對(duì)應(yīng)的水化物均可與NaOH反應(yīng)，則Z為Al或Si等，（2）中Z的單質(zhì)及R在光伏電池產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代通訊產(chǎn)業(yè)中占據(jù)極為重要的位置，則Z為Si、R為SiO₂，若Z能形成穩(wěn)定的單核離子，則Z為Al．
（1）同周期自左而右原子半徑減小、同主族自上而下原子半徑增大，故原子半徑Na＞Si＞N＞O，即原子半徑Y(jié)＞Z＞X＞T，M為NaOH，含有離子鍵、共價(jià)鍵，
故答案為：Y＞Z＞X＞T；離子鍵、共價(jià)鍵；
（2）Z的單質(zhì)及R在光伏電池產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代通訊產(chǎn)業(yè)中占據(jù)極為重要的位置，則Z為Si、R為SiO₂，二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉與水，反應(yīng)離子方程式為：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；
若Z能形成穩(wěn)定的單核離子，則Z為Al，NaOH的堿性比Al（OH）₃強(qiáng)，可以說(shuō)明Al的金屬性比Na的金屬性弱，
故答案為：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；NaOH的堿性比Al（OH）₃強(qiáng)；
（3）元素O與氫元素可形成原子個(gè)數(shù)比為1：1的化合物Q為H₂O₂，元素N與氫元素可形成原子個(gè)數(shù)比為1：2的化合物W為N₂H₄，Q與W按物質(zhì)的量比為2：1的比例恰好反應(yīng)生成X的單質(zhì)和T的另一種氫化物，即二者反應(yīng)生成氮?dú)馀c水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂+N₂H₄=N₂↑+4H₂O，
故答案為：2H₂O₂+N₂H₄=N₂↑+4H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)關(guān)系綜合應(yīng)用，推斷元素是解題關(guān)鍵，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，難度中等．