Question

13．X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期非金属元素，它们满足以下条件：
①元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W相邻；X无中子．
②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17．
请填空：
（1）Y、Z和W三种元素是否位于同一周期（填“是”或“否”）：否，理由是若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17．
（2）Y是N，Z是O，W是S．（用化学符号填空）
（3）X、Y、Z和W可组成一化合物，其原子个数之比为8：2：4：1，写出该化合物的化学式（NH₄）₂SO₄．

Answer 1

分析 若Y、Z、W三者处于同一周期，最外层电子数之和不可能为17，处于不同周期的Y、Z、W两两相邻，可能出现的位置关系有：，设Y的最外层电子数为x，若为第一种情况，则有x+x+1+x+1=17，解得x=5，Y、Z、W对应的三种元素分别为N，O，S；若为第二种情况，则有x+x+x+1=17，x为分数，不合理；X无中子，则X为H元素，据此解答．

解答 解：（1）假设Y、Z、W处于同一周期，根据它们的原子序数依次增大，其最外层电子数分别设为x-1、x、x+1，则x-1+x+x+1=17，x为分数，不合理，假设不成立．
故答案为：否；若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17；
（2）处于不同周期的Y、Z、W两两相邻，可能出现的位置关系有：，设Y的最外层电子数为x，若为第一种情况，则有x+x+1+x+1=17，解得x=5，Y、Z、W对应的三种元素分别为N，O，S；若为第二种情况，则有x+x+x+1=17，x为分数，不合理，
故答案为：N；O；S；
（3）X无中子，则X为H元素．化合物中硫原子与氧原子个数之比为1：4，为硫酸根，化合物中H原子与氮原子个数之比为4：1，为铵根离子，所以该化合物为硫酸铵，其化学式为（NH₄）₂SO₄，
故答案为：（NH₄）₂SO₄．

点评 本题考查学生对元素结构与位置性质关系的利用，难度中等，关键在确定元素Y、Z、W的可能位置，利用最外层电子数之和为17推断．