Question

2．已知X、Y、Z、W、R都是短周期元素，原子序數(shù)為Y、Z、X、W、R依次減小．X元素的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為2；Y元素原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍；W和Y同主族；X與Z形成的一種化合物與水反應(yīng)得到一種常見的強酸；由X和Y形成的化合物M是一種高溫陶瓷材料，它具有硬度大、熔點高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等特點；R原子的電子層數(shù)與它核外電子總數(shù)相同．請完成下列填空．
（1）Y元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，W與R以1：3的原子個數(shù)比形成的化合物的電子式．
（2）Y元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式是H₂SiO₃，在其可溶性正鹽中通入過量的WZ₂，反應(yīng)的離子方程式是SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-．
（3）W的單質(zhì)與Z、X、R三種元素形成的化合物的濃溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O．
（4）Y的氯化物和X的單質(zhì)在R的單質(zhì)中強熱，可以發(fā)生反應(yīng)生成M和一種酸性氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是3 SiCl₄+2 N₂+6 H₂$\frac{\underline{\;強熱\;}}{\;}$Si₃N₄+12 HCl．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W、R都是短周期元素，原子序數(shù)為Y、Z、X、W、R依次減�。甔元素的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為2，處于VA族；Y元素原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍，且Y原子序數(shù)大于X，則Y處于第三周期、X處于第二周期，可推知Y為Si、X為N元素；W和Y同主族，則W為C元素；X與Z形成的一種化合物與水反應(yīng)得到一種常見的強酸，可推知Z為O元素；由X和Y形成的化合物M為SiN，屬于原子晶體；R原子的電子層數(shù)與它核外電子總數(shù)相同，則R為H元素，據(jù)此解答．

解答 解：X、Y、Z、W、R都是短周期元素，原子序數(shù)為Y、Z、X、W、R依次減�。甔元素的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為2，處于VA族；Y元素原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍，且Y原子序數(shù)大于X，則Y處于第三周期、X處于第二周期，可推知Y為Si、X為N元素；W和Y同主族，則W為C元素；X與Z形成的一種化合物與水反應(yīng)得到一種常見的強酸，可推知Z為O元素；由X和Y形成的化合物M為SiN，屬于原子晶體；R原子的電子層數(shù)與它核外電子總數(shù)相同，則R為H元素．
（1）Y為Si元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，W與R以1：3的原子個數(shù)比形成的化合物為C₂H₆，電子式為，故答案為：；；
（2）Y為Si元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式是H₂SiO₃，在其可溶性正鹽中通入過量的CO₂，反應(yīng)的離子方程式是：SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-，
故答案為：H₂SiO₃；SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-；
（3）Z、X、R三種元素形成的化合物為HNO₃，碳與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，
故答案為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（4）Y的氯化物為SiCl₄，和N₂、H₂單強熱，可以發(fā)生反應(yīng)生成SiN和一種酸性氣體，該氣體為HCl，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：3 SiCl₄+2 N₂+6 H₂$\frac{\underline{\;強熱\;}}{\;}$Si₃N₄+12 HCl，
故答案為：3 SiCl₄+2 N₂+6 H₂$\frac{\underline{\;強熱\;}}{\;}$Si₃N₄+12 HCl．

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，難度中等．