Question

4．图为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，回答下列问题：

	IA							0
1	①	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅤⅡA
2				②	③	④	⑤
3	⑥		⑦				⑧

（1）表中某元素最高正价氧化物的水化物与其氢化物之间能相互反应生成离子化合物，则该离子化合物的名称是硝酸铵，由元素④、⑥、⑦、⑧形成的简单离子的半径由大到小的顺序是Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁼ （用离子符号表示，下同）．③、④、⑤元素的氢化物的沸点由高到低的顺序是H₂O＞HF＞NH₃．
（2）分别由上述两种元素组成、均为10e^-的阴、阳离子，在加热条件下反应生成两种10e^-的分子，写出该离子反应方程是NH₄⁺+OH^-=NH₃+H₂O．
（3）由表中四种元素形成X、Y、Z、M、N等常见物质，X、Y含有一种相同元素，其中X焰色反应呈黄色，可发生以下反应：

①X、Y与水混合后反应的离子方程式为Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．
②N→⑦的单质反应的化学方程式为2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;电解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O₂↑．
③若将Y溶液加热蒸干、灼烧后得到的物质的化学式是Al₂O₃．

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为F、⑥为Na、⑦为Al、⑧为Cl．
（1）N元素最高正价氧化物的水化物与其氢化物之间能相互反应生成离子化合物硝酸铵；电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大；③、④、⑤元素的氢化物均含氢键，但水中氢键数目多，F的非金属性最强；
（2）均为10e^-的阴、阳离子，在加热条件下反应生成两种10e^-的分子，为铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气与水的反应；
（3）元素⑦的单质为Al，可推知N为氧化铝、Z为氢氧化铝，电解熔融氧化铝得到Al与氧气，X、Y含有一种相同元素，其中X焰色反应呈黄色，故X溶液为NaAlO₂，Y溶液是氯化铝，以此来解答．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为F、⑥为Na、⑦为Al、⑧为Cl．
（1）N元素最高正价氧化物的水化物与其氢化物之间能相互反应生成离子化合物硝酸铵；电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大，离子半径Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁺；③、④、⑤元素的氢化物均含氢键，但水中氢键数目多，F的非金属性最强③、④、⑤元素的氢化物的沸点由高到低的顺序是H₂O＞HF＞NH₃，故答案为：硝酸铵；Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁺；H₂O＞HF＞NH₃；
（2）均为10e^-的阴、阳离子，在加热条件下反应生成两种10e^-的分子，为铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气与水的反应，离子反应为NH₄⁺+OH^-=NH₃+H₂O，
故答案为：NH₄⁺+OH^-=NH₃+H₂O；
（3）元素⑦的单质为Al，可推知N为氧化铝、Z为氢氧化铝，电解熔融氧化铝得到Al与氧气，X、Y含有一种相同元素，其中X焰色反应呈黄色，故X溶液为NaAlO₂，Y溶液是氯化铝，则
①X、Y与水混合后反应的离子方程式为Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，故答案为：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
②N→⑦的单质反应的化学方程式为2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;电解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O₂↑，故答案为：2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;\;\;电解\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O₂↑；
③若将Y（氯化铝）溶液加热水解生成氢氧化铝和HCl，HCl挥发，蒸干得到氢氧化铝，灼烧后得到的物质的化学式是Al₂O₃，故答案为：Al₂O₃．

点评 本题考查位置、结构与性质的关系，为高频考点，把握元素的位置、元素化合物性质为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素周期律的应用，题目难度不大．