Question

12．X、Y、Z、W是短周期的四种元素，有关他们的信息如下表所示．

元素	部分结构知识	部分性质
X	X的单质由双原子分子构成，分子中有14个电子	X有多种氧化物，如XO、XO2、X2O4等；通常情况下XO2与X2O4共存
Y	Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半	Y能形成多种气态氢化物
Z	Z原子的最外层电子数多于4	Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6
W	W原子的最外层电子数等于2n-3（n为原子核外电子层数）	化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wn+

填写下列空白：（提示：不能用字母X、Y、Z、W作答）
（1）Z元素在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族；Y的一种氧化物能导致温室效应，该氧化物的电子式火；Z的单质与W的单质一定条件下可发生反应生成化合物A，A中所含化学键类型为共价键．
（2）X、Y、Z三元素的最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序是HClO₄＞HNO₃＞H₂CO₃．
（3）实验室制取Z单质的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（4）实验室制取X的氢化物的化学方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；工业上用此氢化物制取X的最高价含氧酸的第一步反应方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．
（5）实验室用X的氢化物的水溶液制取W的氢氧化物的离子方程式为Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．

Answer 1

分析 短周期元素中，X的单质由双原子分子构成，分子中有14个电子，X原子核外有7个电子，故X为N元素；Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则Y为C元素，能形成多种气态氢化物；Z原子的最外层电子数多于4，Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6，则Z为Cl；W原子的最外层电子数等于2n-3（n为原子核外电子层数），化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wⁿ⁺，则2n-3=n，解得n=3，故W为Al，据此解答．

解答 解：短周期元素中，X的单质由双原子分子构成，分子中有14个电子，X原子核外有7个电子，故X为N元素；Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则Y为C元素，能形成多种气态氢化物；Z原子的最外层电子数多于4，Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6，则Z为Cl；W原子的最外层电子数等于2n-3（n为原子核外电子层数），化学反应中W原子易失去最外层电子形成Wⁿ⁺，则2n-3=n，解得n=3，故W为Al．
（1）Z为Cl元素，在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族；Y的一种氧化物能导致温室效应，该氧化物为CO₂，电子式为，Z的单质与W的单质一定条件下可发生反应生成化合物A为AlCl₃，AlCl₃中所含化学键类型为共价键，
故答案为：第三周期第ⅦA族；；共价键；
（2）X、Y、Z三元素的最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序是：HClO₄＞HNO₃＞H₂CO₃，
故答案为：HClO₄＞HNO₃＞H₂CO₃；
（3）实验室制取氯气的化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（4）实验室制取氨气的化学方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；工业上用氨气制取硝酸的第一步反应方程式为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；
（5）实验室用氨气的水溶液制取氢氧化铝的离子方程式为：Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案为：Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．

点评 本题考查结构性质位置关系综合应用，侧重对化学用语的考查，难度不大，注意对基础知识的理解掌握．