Question

10．X、Y、Z、R為短周期元素，原子序數(shù)依次增大．X的基態(tài)原子的s能級電子數(shù)是p能級電子數(shù)的2倍；Y的單質(zhì)在空氣中含量最高；Z的氧化物是常見的兩性氧化物；R基態(tài)原子最外層成對電子的數(shù)目和未成對電子的數(shù)目相等．
（1）R位于元素周期表第三周期、第ⅣA族．
（2）X、R元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中，酸性較強的是碳酸．
（3）Y元素所在周期中，電負性最大的元素是F．
（4）X和R形成的物質(zhì)是一種超硬材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，
晶胞中X原子的個數(shù)是4．
（5）X的單質(zhì)完全燃燒生成的產(chǎn)物分子屬于非極性分子（填“極性”或“非極性”）．
（6）Y和Z所形成的化合物ZY難溶于水，但易發(fā)生水解．ZY在NaOH溶液中水解的離子方程式是AlN+OH^-+H₂O=AlO₂^-+NH₃↑．

Answer 1

分析 Y的單質(zhì)在空氣中含量最高，則Y為N元素；Z的氧化物是常見的兩性氧化物，則Z為Al元素；R基態(tài)原子最外層成對電子的數(shù)目和未成對電子的數(shù)目相等，則R為ⅣA族元素，其原子序數(shù)大于Al，則R為Si元素；X的基態(tài)原子的s能級電子數(shù)是p能級電子數(shù)的2倍，其原子序數(shù)小于N，則應(yīng)該含有兩個電子層，s能級總共含有4個電子，則2p能級含有2個電子，故X為C元素，據(jù)此進行解答．

解答 解：Y的單質(zhì)在空氣中含量最高，則Y為N元素；Z的氧化物是常見的兩性氧化物，則Z為Al元素；R基態(tài)原子最外層成對電子的數(shù)目和未成對電子的數(shù)目相等，則R為ⅣA族元素，其原子序數(shù)大于Al，則R為Si元素；X的基態(tài)原子的s能級電子數(shù)是p能級電子數(shù)的2倍，其原子序數(shù)小于N，則應(yīng)該含有兩個電子層，s能級總共含有4個電子，則2p能級含有2個電子，故X為C元素，
（1）R為Si元素，原子序數(shù)為14，位于周期表中第三周期第ⅣA族，
故答案為：三；ⅣA；
（2）X、R分部為C、Si元素，非金屬性：C＞Si，則元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性較強的為碳酸，
故答案為：碳酸；
（3）Y為N元素，處于第二周期，元素的非金屬性越強，電負性越強，則該周期中電負性正確的為F，
故答案為：F；
（4）X和R形成的物質(zhì)為是一種超硬材料為碳化硅，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，X原子處于晶胞的頂點和面心，根據(jù)均攤法，每個晶胞中含有X原子的數(shù)目為：8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，
故答案為：4；
（5）X的單質(zhì)為碳，碳完全燃燒生成的產(chǎn)物為二氧化碳，二氧化碳分子為直線型結(jié)構(gòu)，所以二氧化碳為極性鍵形成的非極性分子，
故答案為：非極性；
（6）Y和Z所形成的化合物ZY為AlN，氮化鋁水解生成氫氧化鋁和氨氣，則AlN在NaOH溶液中反應(yīng)生成偏鋁酸根離子和氨氣，反應(yīng)的離子方程式為：AlN+OH^-+H₂O=AlO₂^-+NH₃↑，
故答案為：AlN+OH^-+H₂O=AlO₂^-+NH₃↑．

點評 本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應(yīng)用，題目難度中等，正確推斷各元素名稱為解答關(guān)鍵，注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律的關(guān)系，明確均攤法在晶胞計算中的應(yīng)用．