Question

已知X、Y、Z都是短周期元素，它們的原子序數依次遞增，X原子的電子層數與它的核外電子總數相同，而Z原子的最外層電子數是次外層電子數的三倍，Y和Z可以形成兩種以上的氣態化合物，則
（1）寫出下列元素名稱：X是________，Z是________。
（2）由Y和Z組成，且Y和Z的質量比為7∶20的化合物的分子式是________。
（3）寫出由X、Y、Z中的兩種元素組成，且與X₂Z分子具有相同電子數的兩種陰、陽離子_______和_______，其中陰離子的電子式為______________。
（4）X、Y、Z可以形成一種鹽，此鹽中X、Y、Z元素的原子個數比為4∶2∶3，該鹽的化學式是_______________；如果向該鹽溶液中加入銅和稀硫酸，溶液變藍色，試寫出離子方程式_____                              __；如果將該鹽固體與熟石灰混合加熱，會產生一種刺激性氣味的氣體，試寫出化學方程式__________________________________。

Answer 1

（12分）（1）氫、氧    （各1分） （2）N₂O₅（2分）
（3）NH₄⁺(或H₃O⁺ )   OH^-  （各1分）；（2分）
（4）NH₄NO₃（2分）      3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^- ＝3Cu²⁺ + 2NO↑ + 4H₂O（2分）
Ca(OH)₂ + 2 NH₄NO₃Ca(NO₃)₂ + 2NH₃ ↑ + 2H₂O  （2分）

解析試題分析：（1）X原子的電子層數與它的核外電子總數相同，則X一定是氫元素。而Z原子的最外層電子數是次外層電子數的三倍，所以Z只能是氧元素。Y和Z可以形成兩種以上的氣態化合物，且Y的原子序數小于Z的，所以Y是氮元素。
（2）Y和Z的質量比為7∶20，則Y和Z的原子個數之比是的化合物的分子式是N₂O₅。
（3）水是10電子微粒，所以與X₂Z分子具有相同電子數的兩種陰、陽離子分別是NH₄⁺(或H₃O⁺ )、OH^-。其中陰離子的電子式為。
（4）X、Y、Z元素的原子個數比為4∶2∶3，所以該鹽是硝酸銨，其化學式是NH₄NO₃。在酸性條件下，NO₃^－具有強氧化性，能把銅氧化生成硝酸銅、NO和水，反應的離子方程式是3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^- ＝3Cu²⁺ + 2NO↑ + 4H₂O。在加熱的條件下，銨鹽和強堿反應生成氨氣，反應的化學方程式是Ca(OH)₂ + 2 NH₄NO₃Ca(NO₃)₂ + 2NH₃ ↑ + 2H₂O。
考點：考查元素周期表的結構以及常見化學用語的書寫
點評：該題以“周期表中元素的推斷”為載體，考查學生對元素周期表的熟悉程度及其對表中各元素性質和相應原子結構的周期性遞變規律的認識和掌握程度，有利于培養學生的邏輯推理能力和發散思維能力。