Question

18．四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍．
请回答下列问题：
（1）元素Z位于周期表中第三周期VA族；
（2）这些元素的氢化物中，水溶液呈碱性的是（写结构式）；
（3）XW₂的电子式为；
（4）W和Y形成的一种二元化合物具有温室效应，其相对分子质量在170～190之间，且W的质量分数约为70%；该化合物的化学式为S₄N₄．

Answer 1

分析 Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍，由Z在周期表中的位置可知，Z应位于第三周期，设核外最外层电子数为x，则有：（2+8+x）=3x，x=5，则Z为P元素，结合元素在周期表中的相对位置可知X为C元素，Y为N元素，W为S元素，结合元素周期律的递变规律判断元素对应的单质、化合物的性质．

解答 解：Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍，由Z在周期表中的位置可知，Z应位于第三周期，设核外最外层电子数为x，则有（2+8+x）=3x，x=5，则Z为P元素，结合元素在周期表中的相对位置可知X为C元素，Y为N元素，W为S元素，
（1）Z为P，原子核外有3个电子层，最外层电子数为5，应位于周期表第三周期第ⅤA族，故答案为：三；VA；
（2）这些元素的氢化物中，水溶液呈碱性的为NH₃，氨气分子中含有3个氮氢键，其结构式为，故答案为：；
（3）XW₂为CS₂，为共价化合物，S和C之间存在S=C键，和CO₂结构相似，电子式为，故答案为：；
（4）Y为N元素，W为S元素，形成的化合物中S的质量分数为70%，则S和N原子个数比为：$\frac{70%}{32}$：$\frac{30%}{14}$=1：1，其相对分子质量在170～190之间，设化学式为（SN）_x，当x=4时，（32+14）×4=184，满足相对分子质量在170～190之间，
故答案为：S₄N₄．

点评 本题考查位置结构性质的相互关系应用，为高考常见题型，综合考查学生的分析能力，题目难度中等，试题侧重于原子结构的考查注意原子核外电子的排布特点以及元素在周期表中的相对位置，注意把握电子式的书写方法．