Question

12．X、Y、Z、W是短周期的四種元素，有關他們的信息如下表所示．

元素	部分結構知識	部分性質
X	X的單質由雙原子分子構成，分子中有14個電子	X有多種氧化物，如XO、XO2、X2O4等；通常情況下XO2與X2O4共存
Y	Y原子的次外層電子數等于最外層電子數的一半	Y能形成多種氣態氫化物
Z	Z原子的最外層電子數多于4	Z元素的最高正化合價與最低負化合價代數和等于6
W	W原子的最外層電子數等于2n-3（n為原子核外電子層數）	化學反應中W原子易失去最外層電子形成Wn+

填寫下列空白：（提示：不能用字母X、Y、Z、W作答）
（1）Z元素在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族；Y的一種氧化物能導致溫室效應，該氧化物的電子式火；Z的單質與W的單質一定條件下可發生反應生成化合物A，A中所含化學鍵類型為共價鍵．
（2）X、Y、Z三元素的最高價氧化物的水化物酸性由強到弱的順序是HClO₄＞HNO₃＞H₂CO₃．
（3）實驗室制取Z單質的化學方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（4）實驗室制取X的氫化物的化學方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；工業上用此氫化物制取X的最高價含氧酸的第一步反應方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．
（5）實驗室用X的氫化物的水溶液制取W的氫氧化物的離子方程式為Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．

Answer 1

分析 短周期元素中，X的單質由雙原子分子構成，分子中有14個電子，X原子核外有7個電子，故X為N元素；Y原子的次外層電子數等于最外層電子數的一半，原子只能有2個電子層，最外層電子數為4，則Y為C元素，能形成多種氣態氫化物；Z原子的最外層電子數多于4，Z元素的最高正化合價與最低負化合價代數和等于6，則Z為Cl；W原子的最外層電子數等于2n-3（n為原子核外電子層數），化學反應中W原子易失去最外層電子形成Wⁿ⁺，則2n-3=n，解得n=3，故W為Al，據此解答．

解答 解：短周期元素中，X的單質由雙原子分子構成，分子中有14個電子，X原子核外有7個電子，故X為N元素；Y原子的次外層電子數等于最外層電子數的一半，原子只能有2個電子層，最外層電子數為4，則Y為C元素，能形成多種氣態氫化物；Z原子的最外層電子數多于4，Z元素的最高正化合價與最低負化合價代數和等于6，則Z為Cl；W原子的最外層電子數等于2n-3（n為原子核外電子層數），化學反應中W原子易失去最外層電子形成Wⁿ⁺，則2n-3=n，解得n=3，故W為Al．
（1）Z為Cl元素，在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族；Y的一種氧化物能導致溫室效應，該氧化物為CO₂，電子式為，Z的單質與W的單質一定條件下可發生反應生成化合物A為AlCl₃，AlCl₃中所含化學鍵類型為共價鍵，
故答案為：第三周期第ⅦA族；；共價鍵；
（2）X、Y、Z三元素的最高價氧化物的水化物酸性由強到弱的順序是：HClO₄＞HNO₃＞H₂CO₃，
故答案為：HClO₄＞HNO₃＞H₂CO₃；
（3）實驗室制取氯氣的化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（4）實驗室制取氨氣的化學方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；工業上用氨氣制取硝酸的第一步反應方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（5）實驗室用氨氣的水溶液制取氫氧化鋁的離子方程式為：Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案為：Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．

點評 本題考查結構性質位置關系綜合應用，側重對化學用語的考查，難度不大，注意對基礎知識的理解掌握．