Question

【題目】現有部分短周期元素的性質或原子結構如表所示：

元素編號	元素性質或原子結構
X	其簡單離子在第3周期元素的簡單離子中半徑最小
Y	其最簡單氫化物丙的水溶液呈堿性
Z	原子核外電子數和周期序數相等

A、B、D三種單質(單質分別由X、Y、Z元素組成)和甲、乙、丙、丁、戊五種化合物之間的轉化關系如圖所示(某些條件已略去)。其中丁是一種火箭發動機的高能燃料，一個分子中含有18個電子，其組成元素與丙相同，戊是兩性氫氧化物。

請回答：

(1)元素X在周期表中的位置是________，其簡單離子的結構示意圖為________。

(2)單質B電子式為________、丁電子式為________。

(3)丙中所包含的化學鍵類型有_______(填字母序號)。

a．離子鍵　b．極性共價鍵　c．非極性共價鍵

(4)反應②中，1 mol NaClO參加反應時，轉移2 mol電子，其離子方程式為______________。

(5)一定條件下，A與TiO2、C(石墨)反應只生成乙和碳化鈦(TiC)，二者均為某些高溫結構陶瓷的主要成分。該化學方程式為____________________。

Answer 1

【答案】第3周期ⅢA族 b 2NH3＋ClO-=N2H4＋Cl-＋H2O 4Al＋3TiO2＋3C2Al2O3＋3TiC

【解析】

X是第三周期元素的簡單離子中半徑最小，則X為Al元素；Y最簡單氫化物的水溶液呈堿性，則Y為N元素；Z原子核外電子數和周期序數相等，則Z為H元素。A、B、D三種單質分別由X、Y、Z元素組成，則A為Al、B為N2、D為H2；N2與H2化合生成的丙為NH3，丁是一種高能燃料，一個分子中含有18個電子，其組成元素與丙相同，則丁為N2H4；戊是兩性氫氧化物，戊為Al(OH)3，氫氧化鋁受熱得到乙，則乙為Al2O3；A和B反應生成甲，則甲為AlN，AlN水解得到氨氣與氫氧化鋁，據此分析解答。

根據上述分析，X為Al元素，Y為N元素，Z為H元素。A為Al、B為N2、D為H2。甲為AlN，乙為Al2O3，丙為NH3，丁為N2H4，戊為Al(OH)3。

(1)元素X為Al，在周期表中位于第三周期第ⅢA族，其簡單離子的結構示意圖為，故答案為：第三周期第ⅢA族；；

(2)單質B為N2，電子式為，丁為N2H4，相當于氨氣分子中的一個氫原子被氨基取代，電子式為，故答案為：；；

(3)丙為NH3，N原子與H原子之間形成極性共價鍵，故選：b；

(4)反應②為氨氣與NaClO的反應生成N2H4，1 mol NaClO參加反應時，轉移2 mol電子，則Cl元素由+1價降低為-1價，反應生成NaCl，同時生成N2H4和水，則該反應為2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O，離子方程式為2NH3＋ClO-=N2H4＋Cl-＋H2O，故答案為：2NH3＋ClO-=N2H4＋Cl-＋H2O；

(5)一定條件下，Al與TiO2、C(石墨)反應只生成Al2O3和碳化鈦(TiC)，該反應的化學方程式為：4Al+3TiO2+3C2Al2O3+3TiC，故答案為：4Al+3TiO2+3C2Al2O3+3TiC。