Question

【題目】X、Y、Z、D、E、F是原子序數依次增大的六種常見元素。E的單質在Z2中燃燒的產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的單質在Z2中燃燒可生成XZ和XZ2兩種氣體。D的單質是一種金屬，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的單質分子的結構式為__________，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金屬性強弱的依據是________。(填序號)

a．測兩種元素單質的硬度和熔、沸點

b．比較兩元素最高價氧化物對應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．比較單質與同濃度鹽酸反應的劇烈程度

(5)Y的氫化物和Z的單質在一定條件下反應生成Z的氫化物(產物之一)，該反應的方程式為___________。

(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和為0)

【解析】E的單質在Z2中燃燒的產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的單質在Z2中燃燒可生成XZ和XZ2兩種氣體，X原子序數小于O元素，應為CO和CO2氣體，X為C元素，D的單質是一種金屬，該金屬在XZ2中劇烈燃燒生成黑、白兩種固體，應為Mg和CO2的反應，則D為Mg元素，Y的原子序數介于碳、氧之間，則Y為N元素，據此解答。

根據以上分析可知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的單質分子為N2，結構式為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結合H+能力較強；

（4）a．單質的硬度和熔、沸點與金屬性強弱沒有關系，a錯誤；b．金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的堿性越強，則比較兩元素最高價氧化物對應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系，c錯誤；d．金屬性越強，其單質與酸反應越劇烈，則比較單質與同濃度鹽酸反應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的單質氧氣在一定條件下反應生成Z的氫化物(產物之一)，該反應屬于氨的催化氧化，反應的方程式為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和為0)，因此建議將氫元素排在元素周期表的ⅣA族。