Question

 X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：①元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W也相邻；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”）：______，理由是_____________。
（2）Y是_______，Z是________，W是_______。
（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。写出该化合物的名称及化学式___________________。

Answer 1

见解析
【试题分析】
解析：所考查的内容为历年高考的“常客”，在平淡中命题者不断“推陈出新”、稳中求变。此题初看似乎并无稀奇，但随着同学们思考的不断深入，就会发现该题是元素周期律与其在认识、理解元素单质及其化合物知识中所起指导作用的一次较为完美的结合。它考查的知识点有：①前三周期元素在元素周期表中的位置关系；②同周期同主族元素原子最外层电子数的变化规律；③相关元素的化合物知识。同时也侧重考查了同学们的思维能力、分类讨论能力和推理能力。
题设提供了三个信息：①原子序数X＜Y＜Z＜W；②在元素周期表中Z与Y相邻，Z与W也相邻；③Y、Z、W三种元素的原子最外层电子数之和为17。该题的突破口是Y、Z、W三种元素在元素周期表中的相对位置关系，经分析不难发现在元素周期表中Y、Z、W三元素的位置关系有如下四种可能：

假设元素Z的原子最外层电子数为n个，则对Ⅰ来讲有：（n-1）+n+（n+1）=17，n=17/3，显然不合理，舍去；同理对Ⅱ有：n+n+n=17，n=17/3，显然不合理，舍去；对Ⅲ有：n+n+（n+1）=17,n=16/3，显然不合理,舍去；对Ⅳ有：（n-1）+n+n=17，解得n=6，显然合理，即元素Z、W原子最外层有6个电子，为第ⅥA族元素且位于短周期，可推知Y、Z、W分别为：N、O、S，第（2）问便迎刃而解。同时可得第（1）问中的Y、Z、W三元素不可能位于同一周期。至于第（3）问则需要同学们大胆地假设与推测，要求同学们有较扎实的元素化合物知识。由于Y是N元素，那么X只能是位于其前面的H、He、Li、Be、B五种元素，符合X、Y、Z、W原子个数比为8∶2∶4∶1且为中学化学课本上出现过的熟悉化合物（高考化学命题原则之一）只能是（NH₄）₂SO₄。