Question

11．现有短周期的三种元素X、Y、Z，原子序数依次变小，原子核外电子层数之和为5．X元素原子最外层上的电子数是Y元素原子最外层与Z元素原子最外层电子数之和；Y元素最外层上电子数是其电子层数的2倍，X和Z可以形成XZ₃型化合物，请回答问题：
（1）X的名称氮、，Y的名称碳，Z的名称氢．
（2）XZ₃的化学式为NH₃，电子式为，分子间存在氢键．
（3）X最高价氧化物对应水化物的浓溶液与红热的Y单质反应的化学方程式为4HNO₃（浓）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO₂↑+CO₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 短周期中的三种元素X、Y、Z，原子序数依次减小，原子核外电子层数之和是5，则Z处于第一周期，X、Y处于第二周期，可推知Z为H元素；Y元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍，则其最外层电子数为4，则Y为C元素，其最高正价等于最低负价；X元素原子的最外层电子数是Y和Z两元素原子的最外层电子数的总和，X最外层电子数为4+1=5，则X为氮元素，能与H元素形成NH₃，据此答题；

解答 解：短周期中的三种元素X、Y、Z，原子序数依次减小，原子核外电子层数之和是5，则Z处于第一周期，X、Y处于第二周期，可推知Z为H元素；Y元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍，则其最外层电子数为4，则Y为C元素，其最高正价等于最低负价；X元素原子的最外层电子数是Y和Z两元素原子的最外层电子数的总和，X最外层电子数为4+1=5，则X为氮元素，能与H元素形成NH₃，
（1）由上述分析可知，X、Y、Z三种元素的元素名称分别为：氮、碳、氢，
故答案为：氮；碳；氢；
（2）XZ₃的化学式为NH₃，NH₃的电子式是，NH₃分子之间存在氢键，
故答案为：NH₃；；氢；
（3）X最高价氧化物对应水化物的浓溶液为浓硝酸，与红热的碳单质反应的化学方程式为4HNO₃（浓）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO₂↑+CO₂↑+2H₂O，
故答案为：4HNO₃（浓）+C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO₂↑+CO₂↑+2H₂O．

点评 本题考查结构性质与位置关系，推断元素是解题的关键，注意根据最外层电子数之和确定Z是推断的突破口，难度不大．