Question

短周期的三種元素X、Y、Z，原子序數依次變小，原子核外電子層數之和是5．X元素原子最外電子層上的電子數是Y和Z兩元素原子最外電子層上的電子數的總和；Y元素原子的最外電子層上的電子數是它的電子層數的2倍，X和Z可以形成XZ₃的化合物．請回答：
（1）X元素的名稱是

氮

；Y元素的名稱是

碳

；Z元素的名稱是

氫

．
（2）YZ₄化合物的結構式是

，電子式是

．Y的最高價氧化物的電子式為

．
（3）寫出Y的最高價氧化物與X的氫化物的水化物反應的離子方程式

2NH₃?H₂O+CO₂=2NH₄⁺+CO₃^2-+H₂O

．

Answer 1

分析：由Y元素原子的最外電子層上的電子數是它的電子層數的2倍，可知Y為C．根據短周期的三種元素X、Y、Z，原子序數依次變小，原子核外電子層數之和是5．Y電子層數是2，可知Z為H．且X是兩個電子層，再根據X和Z可以形成XZ₃的化合物，可知X為N．

解答：解：（1）由Y元素原子的最外電子層上的電子數是它的電子層數的2倍，可知Y為C．根據短周期的三種元素X、Y、Z，原子序數依次變小，原子核外電子層數之和是5．Y電子層數是2，可知Z為H．且X是兩個電子層，再根據X和Z可以形成XZ₃的化合物，可知X為N．
（2）YZ₄為CH₄，結構式是電子式為，Y的最高價氧化物為CO₂．
（3）X的氫化物的水化物是NH₃?H₂O，Y的最高價氧化物為CO₂，
二者反應的離子方程式為2NH₃?H₂O+CO₂=2NH₄⁺+CO₃^2-+H₂O，
故離子方程式為2NH₃?H₂O+CO₂=2NH₄⁺+CO₃^2-+H₂O．

故答案為：（1）氮  碳 氫（2） 
（3）2NH₃?H₂O+CO₂=2NH₄⁺+CO₃^2-+H₂O

點評：本題考查原子結構與性質的關系，電子式的書寫，難度適中