Question

7．短周期的三種元素X、Y、Z的原子序數依次變小，它們的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、Y、Z三種元素的名稱分別為：碳、氮、氫．
（2）XZ₃的化學式為：NH₃，它的水溶液顯堿性性，它在催化劑作用下可以被氧氣氧化為XO，寫出該反應的化學方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．
（3）分別寫出X、Y的最高價含氧酸的化學式：H₂CO₃、HNO₃．
（4）X、Y的氣態氫化物的穩定性由強到弱的順序為NH₃＞CH₄．

Answer 1

分析 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，只能是Z處于第一周期，X、Y處于第二周期，故Z為H元素；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，最外層電子數為4，則Y為C元素；X元素原子最外電子層上的電子數是Y和Z兩種元素最外電子層上的電子數的總和，則X原子最外層電子數之和=4+1=5，則X為N元素，N元素和H元素可以形成NH₃，據此進行解答．

解答 解：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，只能是Z處于第一周期，X、Y處于第二周期，故Z為H元素；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，最外層電子數為4，則Y為C元素；X元素原子最外電子層上的電子數是Y和Z兩種元素最外電子層上的電子數的總和，故X原子最外層電子數之和為4+1=5，則X為N元素，N元素和H元素可以形成NH₃，
（1）根據分析可知，X、Y、Z元素的名稱分別是氮、碳、氫，
故答案為：碳；氮；氫；
（2）XZ₃為NH₃，氨氣水溶液為氨水，呈堿性；
氨氣催化氧化生成NO氣體和水，反應的化學方程式為：反應的方程式為：4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案為：NH₃；堿性；4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）X、Y分別為C、N元素，其最高價氧化物水化物分別為：H₂CO₃、HNO₃，
故答案為：H₂CO₃；HNO₃；
（4）X、Y分別為C、N元素，非金屬性N＞C，則氫化物的穩定性：NH₃＞CH₄，
故答案為：NH₃＞CH₄．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，題目難度中等，正確推斷元素為解答關鍵，側重對化學用語與元素周期律的考查，注意熟練掌握原子結構與元素周期律、元素周期表的關系．