Question

17．X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序數依次增大．X原子核外各層電子數之比為1：2，Y原子和Z原子的核外電子數之和為20，W和R是同周期相鄰元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨．
請回答下列問題：
（1）元素X的最高價氧化物的電子式為；元素Z的離子結構示意圖為．
（2）單質X和元素Y的最高價氧化物對應水化物的濃溶液發生反應的化學方程式為C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O．Y、W的氫化物沸點高的是NH₃（寫化學式），原因是分子之間存在氫鍵．
（3）元素W在周期表中的位置第三周期第VA族．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序數依次增大，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨，則Y為N元素、R為S元素；W和R是同周期相鄰元素，則W為P元素；Y原子和Z原子的核外電子數之和為20，則Z原子核外電子數=20-7=13，則Z為Al；X原子核外各層電子數之比為1：2，X有2個電子層，可能為Li或C，由于只有一種金屬，故X為C元素，據此解答．

解答 解：X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序數依次增大，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨，則Y為N元素、R為S元素；W和R是同周期相鄰元素，則W為P元素；Y原子和Z原子的核外電子數之和為20，則Z原子核外電子數=20-7=13，則Z為Al；X原子核外各層電子數之比為1：2，X有2個電子層，可能為Li或C，由于只有一種金屬，故X為C元素；
（1）元素X的最高價氧化物為二氧化碳，二氧化碳為共價化合物，碳原子與兩個氧原子分別共用2對電子，電子式為：；元素Z為鋁，鋁離子核內有13個質子，核外又兩個電子層，共用10個電子，最外層8個電子，最內層2個電子，結構示意圖為：；
故答案為：；；
（2）碳與濃硝酸在加熱條件下反應生成二氧化碳、二氧化氮和水，方程式：C+4HNO₃（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，NH₃分子間存在氫鍵，故氨氣的沸點高于PH₃的，
故答案為：C+4HNO₃（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；NH₃；分子之間存在氫鍵；
（3）元素W為P，有三個電子層，最外層電子數為5，位于周期表的第VA族；
故答案為：第三周期第VA族；

點評 本題考查結構性質位置關系應用，推斷元素是解題關鍵，側重對化學用語的考查，熟練掌握原子結構與元素周期律、元素周期表的關系是解題關鍵，注意氫鍵對物質熔沸點影響，題目難度中等．