Question

安全氣囊是行車安全的重要設(shè)施．當(dāng)車輛發(fā)生碰撞的瞬間，安全裝置通電點(diǎn)火使其中的粉末分解釋放出大量的氮?dú)庑纬蓺饽遥瑥亩�保護(hù)司機(jī)及乘客．為研究安全氣囊工作的化學(xué)原理，取安全裝置中的粉末進(jìn)行研究．經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析，確定該粉末是一種混合物且只含Na、Fe、N、O四種元素．
（1）氧元素在元素周期表中的位置是    ，Na原子結(jié)構(gòu)示意圖為    ，其中三種主族元素的離子半徑從大到小的順序是    （用離子符號表示）
（2）水溶性實(shí)驗(yàn)表明，安全氣囊中固體粉末部分溶解．不溶物為一種紅棕色固體，可溶于鹽酸．已知該不溶物能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式    ．
（3）氮的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽，該鹽晶體中含有的化學(xué)鍵類型是    ，其水溶液顯    性（填“酸”、“堿”或“中”），原因是     （用離子方程式表示）．

Answer 1

【答案】分析：（1）主族元素周期數(shù)=電子層數(shù)、主族族序數(shù)=最外層電子數(shù)；
Na元素原子核外有11個電子，有3個電子層，由里到外各層電子數(shù)依次為2、8、1；
電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小；
（2）不溶物為一種紅棕色固體，可溶于鹽酸，該不溶物能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，則紅棕色不溶物為氧化鐵，氧化鐵與鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成氧化鋁與鐵；
（3）氮的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽，該鹽為NH₄NO₃，含有離子鍵、共價鍵；
其水溶液中銨根離子水解，破壞水的電離平衡，溶液呈酸性．
解答：解：（1）氧原子有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，處于周期表中第二周期第ⅥA族；
Na元素原子核外有11個電子，有3個電子層，由里到外各層電子數(shù)依次為2、8、1，原子結(jié)構(gòu)示意圖為；
N^3-、O^2-、Na⁺電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，故離子半徑N^3-＞O^2-＞Na⁺，
故答案為：第二周期第ⅥA族；；N^3-＞O^2-＞Na⁺；
（2）不溶物為一種紅棕色固體，可溶于鹽酸，該不溶物能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，則紅棕色不溶物為氧化鐵，氧化鐵與鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成氧化鋁與鐵，反應(yīng)方程式為：2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe，
故答案為：2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe；
（3）氮的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽，該鹽為NH₄NO₃，含有離子鍵、共價鍵；
其水溶液中銨根離子水解NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，破壞水的電離平衡，溶液呈酸性，
故答案為：離子鍵、共價鍵；酸；NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺．
點(diǎn)評：本題考查原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系、離子半徑半徑、鋁熱反應(yīng)、鹽類水解、化學(xué)鍵等，難度不大，旨在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解掌握．