Question

V、W、X、Y、Z五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，在周期表中，W、Z屬同一主族；X分別與W、Y相鄰；V與W，V與Z均可形成原子個(gè)數(shù)比為4：l的共價(jià)化合物．請(qǐng)回答下列問題：
（1）下列比較不正確的是：______；
A．原子半徑：Z＞W(wǎng)＞X＞Y＞V；
C．沸點(diǎn)：V₂Y＞XV₃＞W(wǎng)V₄；
B．穩(wěn)定性：WV₄＞ZV₄；
D．熔點(diǎn)：WY₂＞ZY₂；
（2）WX^一與X₂屬等電子體（微粒電子數(shù)相同，結(jié)構(gòu)也相似），則WX^一的電子式為：______；
（3）X與Z組成化合物Z_nX_b熔點(diǎn)高，硬度大，且每個(gè)原子皆達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)，則化合物Z_nX_b的化學(xué)式為：______；其晶體熔化時(shí)，所破壞的微粒間相互作用是：______；
（4）工業(yè)上用W單質(zhì)與ZY₂在高溫下，按物質(zhì)的量之比為3：1反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：______ SiC+2CO↑

Answer 1

【答案】分析：短周期元素V與W，V與Z均可形成原子個(gè)數(shù)比為4：l的共價(jià)化合物，則V是H元素，W、Z屬第ⅣA主族元素，原子序數(shù)W＜Z，所以W為C元素，Z為Si元素．X分別與W、Y相鄰，原子序數(shù)按W、X、Y增大，所以X為N元素，Y為O元素．
故V是H元素，W為C元素，X為N元素，Y為O元素，Z為Si元素．
解答：解：（1）A、同周期主族元素自左而右，隨原子序數(shù)的增大，原子半徑減小，所以原子半徑C＞N＞O；同主族自上而下隨電子層的增多，原子半徑增大，故Si＞C，H原子原子半徑最小，故原子半徑Si＞C＞N＞O＞H，故A正確；
B、V₂Y為H₂O，為液體；XV₃為NH₃，含有氫鍵；WV₄為CH₄，沸點(diǎn)H₂O＞NH₃＞CH₄，故B正確；
C、WV₄為CH₄，ZV₄為SiH₄，二者結(jié)構(gòu)相似，為非金屬氫化物，非金屬性C＞Si，所以穩(wěn)定性CH₄＞SiH₄，故C正確；
D、WY₂為CO₂，是分子晶體，ZY₂為SiO₂，是原子晶體，熔點(diǎn)CO₂＜SiO₂，故D錯(cuò)誤．
故選：D．
（2）W為C元素，X為N元素，CN^一與N₂屬等電子體，CN^一中碳氮之間為三鍵，電子式為．
故答案為：．
（3）X為N元素，Z為Si元素，組成化合物Z_nX_b中每個(gè)原子皆達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)，1個(gè)N原子成與3個(gè)Si原子成3個(gè)共價(jià)鍵，1個(gè)Si原子與4個(gè)N原子成4個(gè)共價(jià)鍵，N原子與Si原子個(gè)數(shù)比為4：3，化合物Z_nX_b的化學(xué)式為Si₃N₄．Si₃N₄中原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，晶體熔化時(shí)，所破壞的微粒間相互作用共價(jià)鍵．
故答案為：Si₃N₄；共價(jià)鍵．
（4）W單質(zhì)為碳單質(zhì)，ZY₂為SiO₂，C與按SiO₂物質(zhì)的量之比為3：1反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3C+SiO₂ SiC+2CO↑．
故答案為：3C+SiO₂ SiC+2CO↑．
（5）WV₄為CH₄，Y₂為O₂，與KOH構(gòu)成燃料電池，氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，所以正極區(qū)的pH升高．
故答案為：升高．
點(diǎn)評(píng)：以物質(zhì)推斷為載體，考查元素化合物知識(shí)、結(jié)構(gòu)、原電池等，難度不大，注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累．