Question

9．已知X、Y、Z都是短周期的元素，它們的原子序數(shù)依次遞增．X原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相同，而Z原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍，Y和Z可以形成兩種以上氣態(tài)化合物，則：
（1）X是H、Y是N、Z是O．
（2）由Y和Z組成，且Y和Z質(zhì)量比為7：20的化合物的化學(xué)式（分子式）是N₂O₅．
（3）X、Y、Z可以形成一種鹽，此鹽中X、Y、Z元素的原子的個(gè)數(shù)比為4：2：3，該鹽的化學(xué)式（分子式）是NH₄NO₃．

Answer 1

分析 X、Y、Z都是短周期的元素，它們的原子序數(shù)依次遞增，Z原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍，最外層最多容納8個(gè)電子，則Z含有2個(gè)電子層，最外層含有6個(gè)電子，為O元素；X原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相同，X只能為H元素；Y和Z可以形成兩種以上氣態(tài)化合物，Y的原子序數(shù)小于O元素，則Y為N元素，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：（1）X、Y、Z都是短周期的元素，這三種元素的原子序數(shù)小于等于18；X原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相同，每個(gè)電子層上最多排2n²個(gè)電子，如果電子層數(shù)是1，核外電子數(shù)是1，符合題意，如果電子層數(shù)是2，核外電子數(shù)是2，不符和核外電子排布規(guī)律，應(yīng)舍去；如果電子層數(shù)是3，核外電子數(shù)是3，不符合核外電子排布規(guī)律，舍去；所以X是H元素；
由Z原子的最外層電子數(shù)是次外層的三倍，如果次外層的電子數(shù)是2，最外層6個(gè)電子，符合核外電子排布規(guī)律；如果次外層是8個(gè)電子，最外層是24個(gè)電子，不符合核外電子排布規(guī)律，應(yīng)舍去，所以Z是O元素；
由X、Y、Z都是短周期的元素，它們的原子序數(shù)依次遞增，Y和Z可以形成兩種以上氣態(tài)化合物，則Y是N元素，
根據(jù)分析可知，X、Y、Z分別是H、N、O，
故答案為：H；N；O；
（2）Y和Z的質(zhì)量比為7：20，其原子個(gè)數(shù)比為$\frac{7}{14}$：$\frac{20}{16}$=2：5，O元素的電負(fù)性大于N元素的電負(fù)性，該化學(xué)式氮元素在左邊，氧元素在右邊，
故答案為：N₂O₅；
（3）X、Y、Z分別是H、N、O，H、N、O可以形成一種鹽，且這三種元素都是非金屬元素，所以陽離子只能是NH₄⁺，此鹽中X、Y、Z元素的原子的個(gè)數(shù)比為4：2：3，所以酸根是NO₃^-，所以該鹽的化學(xué)式是：NH₄NO₃，
故答案為：NH₄NO₃．

點(diǎn)評 本題考查位置結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應(yīng)用，題目難度中等，推斷元素為解答關(guān)鍵，注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)系，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．