Question

15．X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序數(shù)依次增大．X原子核外各層電子數(shù)之比為1：2，Y原子和Z原子的核外電子數(shù)之和為20，W和R是同周期相鄰元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨．
請同答下列問題：
（1）元素W在周期表中的位置是第三周期第VA，XR₂的電子式為．
（2）單質(zhì)X和元素Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的濃溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O．Y、W的氫化物沸點高的是NH₃（寫化學(xué)式），原因是分子之間存在氫鍵．
（3）Y和Z組成的化合物ZY，被大量用于制造電子元件．工業(yè)上用Z的氧化物、X單質(zhì)和Y單質(zhì)在高溫下制備ZY，其中Z的氧化物和X單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1：3，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al₂O₃+3C+N₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlN+3CO．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序數(shù)依次增大，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨，則Y為N元素、R為S元素；W和R是同周期相鄰元素，則W為P元素；Y原子和Z原子的核外電子數(shù)之和為20，則Z原子核外電子數(shù)=20-7=13，則Z為Al；X原子核外各層電子數(shù)之比為1：2，X有2個電子層，可能為Li或C，由于只有一種金屬，故X為C元素，以此解答該題．

解答 解：X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序數(shù)依次增大，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨，則Y為N元素、R為S元素；W和R是同周期相鄰元素，則W為P元素；Y原子和Z原子的核外電子數(shù)之和為20，則Z原子核外電子數(shù)=20-7=13，則Z為Al；X原子核外各層電子數(shù)之比為1：2，X有2個電子層，可能為Li或C，由于只有一種金屬，故X為C元素，
（1）W為P，原子核外有3個電子層，最外層電子數(shù)為5，則位于周期表第三周期第VA，CS₂的電子式為，
故答案為：第三周期第VA；；
（2）碳與濃硝酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水，方程式：C+4HNO₃（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，NH₃分子間存在氫鍵，故氨氣的沸點高于PH₃的，
故答案為：C+4HNO₃（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；NH₃；分子之間存在氫鍵；
（3）N和Al組成的化合物AlN，被大量用于制造電子元件．工業(yè)上用氧化鋁、碳、氮氣在高溫下制備，其中氧化鋁和碳的物質(zhì)的量之比為1：3，說明還生成CO，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al₂O₃+3C+N₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlN+3CO，故答案為：Al₂O₃+3C+N₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2AlN+3CO．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，推斷元素是解題關(guān)鍵，側(cè)重對化學(xué)用語的考查，熟練掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)系是解題關(guān)鍵，注意氫鍵對物質(zhì)熔沸點影響，題目難度中等．