Question

4．短周期中的六种元素A、B、C、X、Y、Z，原子序数依次减小，其中X、Y、Z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两种元素最外电子层上的电子数的总和；Y元素原子的最外层电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，X和Z可以形成化合物XZ₃；C与X处于同周期，B+与C^2-的核外电子排布相同，A与B处于同周期，且形成BA型化合物．请回答：
（1）Y元素的名称是碳；
（2）XZ₃化合物的电子式是；
（3）A、B、C的离子半径由大到小的顺序为Cl^-＞O^2-＞Na⁺（用元素离子符号表示）；
（4）用XZ₄A制备XZ₃的化学反应方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+2H₂O+CaCl₂．
（5）元素组成的化合物XZ₅YC₃和足量的化合物BCZ反应的离子方程式为NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-═NH₃•H₂O+CO₃^2-+H₂O．

Answer 1

分析 六种短周期元素A、B、C、X、Y、Z原子序数依次减小，Y元素原子的最外电子层电子数是它的电子层数的2倍，结合原子序数可知，Y只能处于第二周期，故Y原子最外层电子数为4，则Y为C元素；X、Y、Z原于核外电子层数之和是5，故X、Z电子层之和为3，Z的原子序数最小，Z处于第一周期、X处于第二周期，故Z为H元素；X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两种元素最外电子层上的电子数的总和，故X原子最外层电子数之和为4+1=5，则X为N元素；C与X处于同周期，B⁺与C^2-的核外电子排布相同，则C为O元素，B原子序数大于氧元素，则B为Na元素；A与B处于同周期，且可形成BA型化合物，A为-1价，则A为Cl元素，据此解答．

解答 解：六种短周期元素A、B、C、X、Y、Z原子序数依次减小，Y元素原子的最外电子层电子数是它的电子层数的2倍，结合原子序数可知，Y只能处于第二周期，故Y原子最外层电子数为4，则Y为C元素；X、Y、Z原于核外电子层数之和是5，故X、Z电子层之和为3，Z的原子序数最小，Z处于第一周期、X处于第二周期，故Z为H元素；X元素原子最外电子层上的电子数是Y和Z两种元素最外电子层上的电子数的总和，故X原子最外层电子数之和为4+1=5，则X为N元素；C与X处于同周期，B⁺与C^2-的核外电子排布相同，则C为O元素，B原子序数大于氧元素，则B为Na元素；A与B处于同周期，且可形成BA型化合物，A为-1价，则A为Cl元素，
（1）由上述分析可知，Y为碳元素，故答案为：碳；
（2）NH₃化合物的电子式是，故答案为：；
（3）电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径Cl^-＞O^2-＞Na⁺，故答案为：Cl^-＞O^2-＞Na⁺；
（4）化合物XZ₄A为NH₄Cl，制备氨气的方程式为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+2H₂O+CaCl₂，故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+2H₂O+CaCl₂；
（5）化合物NH₅CO₃为NH₄HCO₃，与足量NaOH反应生成NH₃•H₂O、碳酸钠、H₂O，反应的离子方程式为：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-═NH₃•H₂O+CO₃^2-+H₂O，
故答案为：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-═NH₃•H₂O+CO₃^2-+H₂O．

点评 本题考查结构性质位置关系运用、半径比较、电子式、离子方程式等，难度不大，推断元素是解题关键，注意基础知识的理解掌握．