Question

现有部分短周期元素对应单质的性质或原子结构如下表所示：

元素编号	元素性质或原子结构
X	第三周期元素的简单离子中半径最小
Y	其最简单氢化物丙的水溶液呈碱性
Z	原子核外电子数和周期序数相等

A、B、C三种单质（分别有X、Y、Z元素组成）和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物之间的转化关系如下图所示（某些条件已略去）。其中丁是一种高能燃料，一个分子含有18个电子，其组成元素与丙相同。

请回答：

（1）元素X在周期表中的位置是_______________，其简单离子的结构示意图为___________。

（2）单质B的电子式__________________。

（3）丙中所含的化学键类型有_________________________（填字母序号）。

a．离子键      b．极性共价键       c．非极性共价键

（4）反应②中，0.5molNaClO参加反应时，转移1mol电子，其化学方程式为：______________。

（5）一定条件下，A与TiO₂、C(石墨)反应只生成乙和碳化钛（TiC）,二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分。该化学方程式为______________________。

Answer

（1）第三周期第ⅢA族 （2）（3）b（4）2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O

（5）4Al+3TiO2+3C═2Al2O3+3TiC

【解析】

试题分析：第三周期元素的简单离子中半径最小应该是金属阳离子，Na+、Mg2+、Al3+中Al3+半径最小，则X为铝元素；Y最简单氢化物丙的水溶液呈碱性，可知丙为NH3，Y为氮元素；原子核外电子数和周期序数相等的元素有H、Be、Al三元素，因X为铝，则Z应为H或锂，结合转化关系图可知Z为H，由此可知：A为Al，B为N2，C为H2，甲为氮化铝，戊为氢氧化铝，乙为氧化铝，丁是一种高能燃料，其组成元素与丙相同，1mol丁分子中不同原子的数目比为1：2，且含有18mol电子，则丁为N2H4；据此解答：（1）A为Al，Al在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族，简单离子的结构示意图为； （2）单质N2分子含有三个共用电子对，其电子式结构为；（3）丙为NH3，电子式，可知其分子结构中含有的化学键N-H为极性共价键，选项b正确；（4）反应②为氨气与NaClO的反应，0.5molNaClO参加反应时，转移1mol电子，则Cl元素由+1价降低为-1价，该反应生成NaCl，同时生成N2H4和水，则该反应为2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O；（5）一定条件下，铝与TiO2、C（石墨）反应只生成乙和碳化钛（TiC），即Al、TiO2、C反应生成Al2O3、TiC，化学反应方程式为4Al+3TiO2+3C═2Al2O3+3TiC。

考点：元素周期表及铝和铝的化合物性质。