Question

【題目】X、Y、Z、D、E、F是原子序數(shù)依次增大的六種常見元素。E的單質(zhì)在Z2中燃燒的產(chǎn)物可使品紅溶液褪色。F和Z元素形成的化合物F3Z4具有磁性。X的單質(zhì)在Z2中燃燒可生成XZ和XZ2兩種氣體。D的單質(zhì)是一種金屬，該金屬在XZ2中劇烈燃燒生成黑、白兩種固體。請回答下列問題：

(1)F元素在周期表中的位置是________，Y的單質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)式為__________，DZ的電子式為________，DZ化合物中離子半徑較大的是________(填離子符號)。

(2)X元素形成的同素異形體的晶體類型可能是________(填序號)。

①原子晶體 ②離子晶體 ③金屬晶體 ④分子晶體

(3)X、Y、Z形成的10電子氫化物中，X、Y的氫化物沸點較低的是(寫化學式)：__________；Y、Z的氫化物分子結(jié)合H+能力較強的是(寫化學式)________。

(4)下列可作為比較D和Na金屬性強弱的依據(jù)是________。(填序號)

a．測兩種元素單質(zhì)的硬度和熔、沸點

b．比較兩元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物溶液的堿性強弱

c．比較兩種元素在氯化物中化合價的高低

d．比較單質(zhì)與同濃度鹽酸反應(yīng)的劇烈程度

(5)Y的氫化物和Z的單質(zhì)在一定條件下反應(yīng)生成Z的氫化物(產(chǎn)物之一)，該反應(yīng)的方程式為___________。

(6)有人建議將氫元素排在元素周期表的ⅣA族，請你從化合價的角度給出一個理由__________。

Answer 1

【答案】 第4周期VIII族 N≡N O2- ①、④ CH4 NH3 bd 4NH3+5O24NO+6H2O 氫元素的最高正價和最低負價的絕對值相等(或者氫元素的最高正價與最低負價的代數(shù)和為0)

【解析】E的單質(zhì)在Z2中燃燒的產(chǎn)物可使品紅溶液褪色，該氣體為SO2，則E為S元素，Z為O元素，F和Z元素形成的化合物F3Z4具有磁性，則F3Z4為Fe3O4，F為Fe元素，X的單質(zhì)在Z2中燃燒可生成XZ和XZ2兩種氣體，X原子序數(shù)小于O元素，應(yīng)為CO和CO2氣體，X為C元素，D的單質(zhì)是一種金屬，該金屬在XZ2中劇烈燃燒生成黑、白兩種固體，應(yīng)為Mg和CO2的反應(yīng)，則D為Mg元素，Y的原子序數(shù)介于碳、氧之間，則Y為N元素，據(jù)此解答。

根據(jù)以上分析可知X是C，Y是N，Z是O，D是Mg，E是S，F是Fe。則

（1）F為Fe元素，在周期表中的位置是第4周期第Ⅷ族，Y的單質(zhì)分子為N2，結(jié)構(gòu)式為N≡N，DZ為MgO，屬于離子化合物，電子式為。核外電子排布相同時離子半徑隨原子序數(shù)的增大而減小，則DZ化合物中離子半徑較大的是O2-；

（2）X為碳元素，碳元素形成的同素異形體有石墨、金剛石、C60等，金剛石屬于原子晶體，C60屬于分子晶體，答案為：①④；

（3）C、N、O形成的10電子氫化物分別是CH4、NH3、H2O，氨氣分子間存在氫鍵，導致氨氣的沸點升高，甲烷中不含氫鍵，所以沸點較低的是CH4，氨氣為堿性氣體，NH3結(jié)合H+能力較強；

（4）a．單質(zhì)的硬度和熔、沸點與金屬性強弱沒有關(guān)系，a錯誤；b．金屬性越強，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強，則比較兩元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物溶液的堿性強弱可以比較二者的金屬性強弱，b正確；c．兩種元素在氯化物中化合價的高低與金屬性強弱沒有關(guān)系，c錯誤；d．金屬性越強，其單質(zhì)與酸反應(yīng)越劇烈，則比較單質(zhì)與同濃度鹽酸反應(yīng)的劇烈程度可以比較金屬性強弱，d正確。答案選bd；

（5）Y的氫化物氨氣和Z的單質(zhì)氧氣在一定條件下反應(yīng)生成Z的氫化物(產(chǎn)物之一)，該反應(yīng)屬于氨的催化氧化，反應(yīng)的方程式為4NH3+5O24NO+6H2O。

（6）由于氫元素的最高正價和最低負價的絕對值相等(或者氫元素的最高正價與最低負價的代數(shù)和為0)，因此建議將氫元素排在元素周期表的ⅣA族。