Question

4．X、Y、Z、D、E、F是原子序數(shù)依次增大的六種常見元素．E的單質(zhì)在Z₂中燃燒的產(chǎn)物可使品紅溶液褪色．F和Z元素形成的化合物F₃Z₄具有磁性．X的單質(zhì)在Z₂中燃燒可生成XZ和XZ₂兩種氣體．D的單質(zhì)是一種金屬，該金屬在XZ₂中劇烈燃燒生成黑、白兩種固體．請回答下列問題：
（1）F元素在周期表中的位置是第4周期第Ⅷ族，Y的單質(zhì)分子的結構式為N≡N，DZ的電子式為．
（2）X元素形成的同素異形體的晶體類型可能是（填序號）①④．
①原子晶體    ②離子晶體     ③金屬晶體     ④分子晶體
（3）X、Y、Z形成的10電子氫化物中，X、Y的氫化物沸點較低的是（寫化學式）：CH₄；Y、Z的氫化物分子結合H⁺能力較強的是（寫化學式）NH₃．

Answer 1

分析 E的單質(zhì)在Z₂中燃燒的產(chǎn)物可使品紅溶液褪色，該氣體為SO₂，則E為S元素，Z為O元素，F(xiàn)和Z元素形成的化合物F₃Z₄具有磁性，則F₃Z₄為Fe₃O₄，F(xiàn)為Fe元素，X的單質(zhì)在Z₂中燃燒可生成XZ和XZ₂兩種氣體，X原子序數(shù)小于O元素，應為CO和CO₂氣體，X為C元素，D的單質(zhì)是一種金屬，該金屬在XZ₂中劇烈燃燒生成黑、白兩種固體，應為Mg和CO₂的反應，則D為Mg元素，Y的原子序數(shù)介于碳、氧之間，則Y為N元素，據(jù)此解答．

解答 解：E的單質(zhì)在Z₂中燃燒的產(chǎn)物可使品紅溶液褪色，該氣體為SO₂，則E為S元素，Z為O元素，F(xiàn)和Z元素形成的化合物F₃Z₄具有磁性，則F₃Z₄為Fe₃O₄，F(xiàn)為Fe元素，X的單質(zhì)在Z₂中燃燒可生成XZ和XZ₂兩種氣體，X原子序數(shù)小于O元素，應為CO和CO₂氣體，X為C元素，D的單質(zhì)是一種金屬，該金屬在XZ₂中劇烈燃燒生成黑、白兩種固體，應為Mg和CO₂的反應，則D為Mg元素，Y的原子序數(shù)介于碳、氧之間，則Y為N元素．
（1）F為Fe元素，在周期表中的位置是：第4周期第Ⅷ族，Y的單質(zhì)分子為N₂，結構式為N≡N，DZ為MgO，屬于離子化合物，電子式為，
故答案為：第4周期第Ⅷ族；N≡N；；
（2）X為碳元素，碳元素形成的同素異形體有石墨、金剛石、C₆₀等，金剛石屬于原子晶體，C₆₀屬于分子晶體，故答案為：①④；
（3）C、N、O形成的10電子氫化物分別是CH₄、NH₃、H₂O，氨氣分子間存在氫鍵，導致氨氣的沸點升高，甲烷中不含氫鍵，所以沸點較低的是CH₄，氨氣為堿性氣體，NH₃結合H⁺能力較強，用一個離子方程式加以證明：NH₃+H₃O⁺=NH₄⁺+H₂O，
故答案為：CH₄；NH₃．

點評 本題考查結構性質(zhì)位置關系綜合應用，題目較為綜合，關鍵是正確推斷元素，難度中等．