Question

短周期的三种元素X、Y、Z，原子序数依次变小，原子核外电子层数之和是5．X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数的总和；Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，X和Z可以形成XZ₃的化合物．请回答：
（1）X元素的名称是

氮

；Y元素的名称是

碳

；Z元素的名称是

氢

．
（2）YZ₄化合物的结构式是

，电子式是

．Y的最高价氧化物的电子式为

．
（3）写出Y的最高价氧化物与X的氢化物的水化物反应的离子方程式

2NH₃?H₂O+CO₂=2NH₄⁺+CO₃^2-+H₂O

．

Answer 1

分析：由Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，可知Y为C．根据短周期的三种元素X、Y、Z，原子序数依次变小，原子核外电子层数之和是5．Y电子层数是2，可知Z为H．且X是两个电子层，再根据X和Z可以形成XZ₃的化合物，可知X为N．

解答：解：（1）由Y元素原子的最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，可知Y为C．根据短周期的三种元素X、Y、Z，原子序数依次变小，原子核外电子层数之和是5．Y电子层数是2，可知Z为H．且X是两个电子层，再根据X和Z可以形成XZ₃的化合物，可知X为N．
（2）YZ₄为CH₄，结构式是电子式为，Y的最高价氧化物为CO₂．
（3）X的氢化物的水化物是NH₃?H₂O，Y的最高价氧化物为CO₂，
二者反应的离子方程式为2NH₃?H₂O+CO₂=2NH₄⁺+CO₃^2-+H₂O，
故离子方程式为2NH₃?H₂O+CO₂=2NH₄⁺+CO₃^2-+H₂O．

故答案为：（1）氮  碳 氢（2） 
（3）2NH₃?H₂O+CO₂=2NH₄⁺+CO₃^2-+H₂O

点评：本题考查原子结构与性质的关系，电子式的书写，难度适中