Question

17．X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大．X原子核外各层电子数之比为1：2，Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，W和R是同周期相邻元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨．
请回答下列问题：
（1）元素X的最高价氧化物的电子式为；元素Z的离子结构示意图为．
（2）单质X和元素Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的化学方程式为C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O．Y、W的氢化物沸点高的是NH₃（写化学式），原因是分子之间存在氢键．
（3）元素W在周期表中的位置第三周期第VA族．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨，则Y为N元素、R为S元素；W和R是同周期相邻元素，则W为P元素；Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，则Z原子核外电子数=20-7=13，则Z为Al；X原子核外各层电子数之比为1：2，X有2个电子层，可能为Li或C，由于只有一种金属，故X为C元素，据此解答．

解答 解：X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨，则Y为N元素、R为S元素；W和R是同周期相邻元素，则W为P元素；Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，则Z原子核外电子数=20-7=13，则Z为Al；X原子核外各层电子数之比为1：2，X有2个电子层，可能为Li或C，由于只有一种金属，故X为C元素；
（1）元素X的最高价氧化物为二氧化碳，二氧化碳为共价化合物，碳原子与两个氧原子分别共用2对电子，电子式为：；元素Z为铝，铝离子核内有13个质子，核外又两个电子层，共用10个电子，最外层8个电子，最内层2个电子，结构示意图为：；
故答案为：；；
（2）碳与浓硝酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，方程式：C+4HNO₃（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，NH₃分子间存在氢键，故氨气的沸点高于PH₃的，
故答案为：C+4HNO₃（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；NH₃；分子之间存在氢键；
（3）元素W为P，有三个电子层，最外层电子数为5，位于周期表的第VA族；
故答案为：第三周期第VA族；

点评 本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，侧重对化学用语的考查，熟练掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系是解题关键，注意氢键对物质熔沸点影响，题目难度中等．