Question

短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如表所示．

	X	Y	Z
W

已知在同周期元素的常见简单离子中，W的离子半径最小，X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛．
（1）X元素在元素周期表中的位置是

 

．
（2）X、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上．
①液态YH₃的电离方式与液态H₂Z类似，则液态YH₃中阴离子的电子式为

 

；
②在一定条件下X₂H₄与H₂Z可发生反应，化学方程式为

 

，反应类型为

 

．
（3）以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用，这种容器不能贮存强碱溶液，用离子方程式表示其原因为

 

．
（4）超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域．其制作原理为W₂Z₃、Y₂、X在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1：l；其反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：由短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置可知，X、Y、Z处于第二周期，W处于第三周期，在同周期元素的常见简单离子中，W的简单离子半径最小，则W为Al，可推知X为C、Y为N、Z为O，
（1）主族元素周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数；
（2）液态NH₃与液态H₂O可以发生类似方式电离，则液态NH₃中电离得到NH₄⁺、NH₂^-；乙烯和水在一定条件下可发生加成反应生成乙醇；
（3）铝、氧化铝都与氢氧化钠等强碱的溶液反应；
（4）Al₂O₃、N₂、C在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1：1，反应生成AlN与CO．

解答： 解：由短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置可知，X、Y、Z处于第二周期，W处于第三周期，在同周期元素的常见简单离子中，W的简单离子半径最小，则W为Al，可推知X为C、Y为N、Z为O，
（1）X为C元素，原子核外有2个电子层、最外层电子数为4，处于周期表中第二周第ⅣA族，故答案为：第二周第ⅣA族；
（2）①液态NH₃与液态H₂O可以发生类似方式电离，则液态NH₃中电离得到NH₄⁺、NH₂^-，NH₂^-中N原子与H原子之间形成1对共用电子对，其电子式为：，
故答案为：；
②X₂H₄与H₂Z分别为C₂H₄与H₂O，在一定条件下可发生加成反应生成乙醇，方程式为CH₂=CH₂+H₂O

催化剂

△

CH₃CH₂OH，
故答案为：CH₂=CH₂+H₂O

催化剂

△

CH₃CH₂OH；加成反应；
（3）铝、氧化铝都与氢氧化钠等强碱的溶液反应，不能贮存强碱溶液，反应的离子方程式分别为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O、2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O、2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）Al₂O₃、N₂、C在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1：1，反应生成AlN与CO，反应方程式为：Al₂O₃+N₂+3C 

高温  .

2AlN+3CO，
故答案为：Al₂O₃+N₂+3C 

高温  .

2AlN+3CO．

点评：本题考查结构性质关系应用，为高频考点，涉及电子式、离子反应等知识，推断应是解题关键，侧重对学生综合能力与基础知识的掌握，难度中等．