Question

12．现有部分短周期元素相关信息如下表所示：

元素	T	X	Y	Z
信息	原子最外层电子数比内层电子数多4	最高正价为+5，单质性质很稳定	L层电子数比其他电子层电子数之和多5	单质、最高价氧化物（R）及对应的水化物均可与Y的最高价氧化物对应的水化物（M）反应

（1）四种元素原子半径由大到小的顺序为Y＞Z＞X＞T（用T、X、Y、Z表示）．M中所含化学键的类型为离子键、共价键．
（2）若Z的单质及R在光伏电池产业、现代通讯产业中占据极为重要的位置，则R与M反应的离子方程式为SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O．若Z能形成稳定的单核离子，则请举例说明Z的金属性比Y的金属性弱：NaOH的碱性比Al（OH）₃强．
（3）元素T与氢元素可形成原子个数比为1：1的化合物Q，元素X与氢元素可形成原子个数比为1：2的化合物W，W常用作发射火箭的燃料，Q与W按物质的量比为2：1的比例恰好反应生成X的单质和T的另一种氢化物，写出该反应的化学方程式2H₂O₂+N₂H₄=N₂↑+4H₂O．

Answer 1

分析 短周期元素中，T原子最外层电子数比内层电子数多4，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故T为O元素；X最高正价为+5，处于VA族，单质性质很稳定，则X为N元素；Y元素原子的L层电子数比其他电子层电子数之和多5，则原子有3个电子层，最外层电子数为8-2-5=1，故Y为Na元素；Y的最高价氧化物对应的水化物M为NaOH，Z的单质、最高价氧化物（R）及对应的水化物均可与NaOH反应，则Z为Al或Si，（2）中Z的单质及R在光伏电池产业、现代通讯产业中占据极为重要的位置，则Z为Si、R为SiO₂，若Z能形成稳定的单核离子，则Z为Al，据此解答．

解答 解：短周期元素中，T原子最外层电子数比内层电子数多4，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故T为O元素；X最高正价为+5，处于VA族，单质性质很稳定，则X为N元素；Y元素原子的L层电子数比其他电子层电子数之和多5，则原子有3个电子层，最外层电子数为8-2-5=1，故Y为Na元素；Y的最高价氧化物对应的水化物M为NaOH，Z的单质、最高价氧化物（R）及对应的水化物均可与NaOH反应，则Z为Al或Si等，（2）中Z的单质及R在光伏电池产业、现代通讯产业中占据极为重要的位置，则Z为Si、R为SiO₂，若Z能形成稳定的单核离子，则Z为Al．
（1）同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大，故原子半径Na＞Si＞N＞O，即原子半径Y＞Z＞X＞T，M为NaOH，含有离子键、共价键，
故答案为：Y＞Z＞X＞T；离子键、共价键；
（2）Z的单质及R在光伏电池产业、现代通讯产业中占据极为重要的位置，则Z为Si、R为SiO₂，二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠与水，反应离子方程式为：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；
若Z能形成稳定的单核离子，则Z为Al，NaOH的碱性比Al（OH）₃强，可以说明Al的金属性比Na的金属性弱，
故答案为：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；NaOH的碱性比Al（OH）₃强；
（3）元素O与氢元素可形成原子个数比为1：1的化合物Q为H₂O₂，元素N与氢元素可形成原子个数比为1：2的化合物W为N₂H₄，Q与W按物质的量比为2：1的比例恰好反应生成X的单质和T的另一种氢化物，即二者反应生成氮气与水，该反应的化学方程式为：2H₂O₂+N₂H₄=N₂↑+4H₂O，
故答案为：2H₂O₂+N₂H₄=N₂↑+4H₂O．

点评 本题考查位置结构性质关系综合应用，推断元素是解题关键，需要学生具备扎实的基础，难度中等．