Question

8．氫元素與其它元素既能形成離子鍵，也能形成共價鍵，在化合物中氫元素可能為+1價或-1價．回答下列問題：
（1）LiH中Li⁺的半徑小于H^-的半徑（填“大于”、“小于”或“等于”）；CaH₂與水劇烈反應生成密度最小的氣體，寫出CaH₂與稀鹽酸反應的化學方程式CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑．
（2）主族非金屬元素與氫形成共價型氫化物．第三周期的氣態(tài)氫化物，對熱穩(wěn)定性由強到弱的順序為HCl＞H₂S＞PH₃＞SiH₄（填氣態(tài)氫化物分子式）．
（3）已知H、B、Si、Cl的電負性分別為2.1、2.0、1.8、3.0，甲硅烷（SiH₄）分子中H元素的化合價為-1．微量堿作催化劑時，甲硅烷遇水迅速水解生成SiO₂•nH₂O，寫出該反應的化學方程式SiH₄+（n+2）H₂O=SiO₂•nH₂O+3H₂↑．乙硼烷（B₂H₆）有強還原性，在空氣中能自燃，乙硼烷的強還原性來自于B．
（4）在乙醚中，氫化鈉與乙硼烷反應能生成萬能還原劑硼氫化鈉（NaBH₄），請寫出NaBH₄與水反應的化學方程式NaBH₄+4H₂O═Na[B（OH）₄]+4H₂↑或NaBH₄+2H₂O═NaBO₂+4H₂↑．
（5）環(huán)狀化合物甲（N₆H₆）有作為高能材料的可能性，甲分子中有3種化學環(huán)境的N原子和2種化學環(huán)境的H原子，且N原子均達到8電子結構，則甲的結構式可能為．

Answer 1

分析 （1）電子層一樣多，核電荷數越大，半徑越小，氫化鈣（CaH2）與水反應生成氫氣，由質量守恒定律，反應前后元素種類不變，還會生成氫氧化鈣，寫出反應的化學方程式即可；
（2）同周期元素的非金屬性越強，對應的單質的氧化性越強，氫化物的還原性越弱；
（3）電負性越大，得電子能力越強，則其元素顯示負價；根據甲硅烷遇水迅速水解生成SiO₂•nH₂O，和氫氣來書寫方程式；化合價升高元素表現還原性，乙硼烷在空氣中燃燒生成B₂O₃與水；
（4）硼氫化鈉（NaBH₄）是有機化學中的一種常用還原劑，在熱水中水解生成硼酸鈉和氫氣，據此書寫方程式；
（5）環(huán)狀化合物甲（N₆H₆）有作為高能材料的可能性，甲分子中有3種化學環(huán)境的N原子和2種化學環(huán)境的H原子，且N原子均達到8電子結構，氮原子周圍形成四個共價鍵，據此寫出結構式．

解答 解：（1）LiH中Li⁺、H^-的電子層數一樣多，電子層一樣多，核電荷數越大，半徑越小，故半徑：Li⁺＜H^-，氫化鈣（CaH₂）與水反應生成氫氣，由質量守恒定律，反應前后元素種類不變，還會生成氫氧化鈣，反應的化學方程式為：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑；
故答案為：小于；CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑；
（2）同周期元素的非金屬性越強，對應的單質的氧化性越強，氫化物的還原性越弱，第三周期的氣態(tài)氫化物，對熱穩(wěn)定性由強到弱的順序為：HCl＞H₂S＞PH₃＞SiH₄，故答案為：HCl＞H₂S＞PH₃＞SiH₄；
（3）H的電負性越大，得電子能力越強，H元素顯示負價，所以H顯示-1價，甲硅烷遇水迅速水解生成SiO₂•nH₂O，方程式為：SiH₄+（n+2）H₂O=SiO₂•nH₂O+3H₂↑，乙硼烷在空氣中燃燒生成B₂O₃與水，反應方程式為：B₂H₆+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$B₂O₃+3H₂O，B元素化合價升高-3升高到+3，B元素表現還原性，乙硼烷的強還原性來自于B，
故答案為：-1；SiH₄+（n+2）H₂O=SiO₂•nH₂O+3H₂↑；B；
（4）硼氫化鈉（NaBH₄）是有機化學中的一種常用還原劑，在熱水中水解生成硼酸鈉和氫氣，反應方程式為：NaBH₄+4H₂O═Na[B（OH）₄]+4H₂↑或NaBH₄+2H₂O═NaBO₂+4H₂↑；故答案為：NaBH₄+4H₂O═Na[B（OH）₄]+4H₂↑或NaBH₄+2H₂O═NaBO₂+4H₂↑；
（5）甲分子中有3種化學環(huán)境的N原子和2種化學環(huán)境的H原子，且N原子均達到8電子結構，氮原子周圍形成四個共價鍵，據此寫出結構式可能為：，
故答案為：．

點評 本題考查了鹽類水解、微粒半徑比較、物質結構分析、化學方程式和離子方程式書寫、周期表中遞變規(guī)律等知識點，掌握基礎是解題關鍵，題目難度較大．