Question

17．已知X、Y、Z、W四種元素分別是元素周期表中連續三個短周期的元素，且原子序數依次增大．X、W同主族，Y、Z為同周期的相鄰元素．W原子的質子數等于Y、Z原子最外層電子數之和．Y與X形成的分子中有3個共價鍵．Z原子最外層電子數是次外層電子數的3倍，試推斷：
（1）由上述元素中，組成4核10電子的離子電子式；
（2）X與Z可分別形成10電子和18電子的分子，寫出該18電子分子轉化成10電子分子的化學方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）由X、Y、Z所形成的常見離子化合物是NH₄NO₃（寫化學式），該化合物與W的最高價氧化物對應的水化物的濃溶液加熱時反應的離子方程式為NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；
X與W形成的化合物與水反應時，離子方程式為NaH+H₂O=Na⁺+OH^-+H₂↑，水是氧化劑（填“氧化劑”或“還原劑”）．
（4）用電子式表示W與Z形成W₂Z化合物的過程：．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W四種元素分別是元素周期表中連續三個短周期的元素，且原子序數依次增大，則X為H元素；Z原子最外層電子數是次外層電子數的3倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，則Z為O元素；Y、Z為同周期的相鄰元素，則Y為N元素，Y與X形成的NH₃分子中有3個共價鍵；X、W同主族，則W原子的質子數等于Y、Z原子最外層電子數之和，則W為Na，據此解答．

解答 解：X、Y、Z、W四種元素分別是元素周期表中連續三個短周期的元素，且原子序數依次增大，則X為H元素；Z原子最外層電子數是次外層電子數的3倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，則Z為O元素；Y、Z為同周期的相鄰元素，則Y為N元素，Y與X形成的NH₃分子中有3個共價鍵；X、W同主族，則W原子的質子數等于Y、Z原子最外層電子數之和，則W為Na．
（1）由上述元素中，組成4核10電子的離子為H₃O⁺，電子式為，
故答案為：；
（2）H與O可分別形成10電子和18電子的分子，為H₂O₂、H₂O，過氧化氫在二氧化錳作催化劑條件下分解為水與氧氣，反應方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）由X、Y、Z所形成的常見離子化合物是NH₄NO₃，W的最高氧化物的水化物為NaOH，二者反應的離子方程式為：NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O，X與W形成的化合物是NaH，氫化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣，反應離子方程式為：NaH+H₂O=Na⁺+OH^-+H₂↑，該反應中水得電子作氧化劑，
故答案為：NH₄NO₃；NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；NaH+H₂O=Na⁺+OH^-+H₂↑；氧化劑；
（4）用電子式表示W與Z形成Na₂O化合物的過程：，
故答案為：．

點評 本題考查結構性質位置關系，推斷元素是解題關鍵，側重對化學用語的考查，熟練掌握元素化合物性質，（3）中根據水解原理NaH與水的反應，中學基本不涉及金屬氫化物，掌握用電子式表示化學鍵或物質的形成．