Question

4．X、Y、Z、W代表短周期的四种元素，有关它们的部分信息如表所示：

元素	部分结构特点	部分性质
X	X的单质由双原子分子构成，分子中有14 个电子	X有多种氧化物，如XO、XO2等
Y	Y原子的次外层电子数等于最外层电子数 的一半	Y元素能形成多种单质
Z	Z原子的最外层电子数多于4	Z元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和等于6
W	第三周期元素的简单离子中半径最小	W的单质化学性质虽较活泼，但只需常温保存

请按要求回答下列问题（注意不能用字母X、Y、Z、W作答，请用相应的元素符号或化学式填写）：
（1）X的元素名称是，X的气态氢化物的电子式是．
（2）Z元素在周期表中的位置是第三周期，第ⅦA族．Z和W形成的化合物属于共价化合物（填“离子”或“共价”）．
（3）X、Y、Z、W的原子半径从大到小的顺序是Al＞Cl＞C＞N．
（4）X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是：HClO₄＞HNO₃＞H₂CO₃．
（5）铜和X的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应的化学方程式：Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O．
（6）气体分子（YX）₂称为拟卤素，性质与卤素类似，请写出（YX）₂与NaOH溶液反应的化学方程式：（CN）₂+2NaOH=NaCN+NaCNO+H₂O．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W是短周期的四种元素，X的单质由双原子分子构成，分子中有14个电子，其质子数为7，X有多种氧化物，如XO、XO₂等，所以X为N元素；
Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半，Y能形成多种气态氢化物，则Y为C元素；
Z原子的最外层电子数多于4，非金属元素，Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6，其最高价为+7价，为Cl元素；
W第三周期元素的简单离子中半径最小，则W为Al，据此进行解答．

解答 解：（1）X的元素名称是氮，N原子的最外层有5个电子，其中3个未成对电子和1对成对电子，3个未成对电子分别和3个H原子形成3对共用电子对，故氨气的电子式为，故答案为：氮；；
（2）氯元素在周期表中的位置是第三周期，第ⅦA族，Cl和Al形成的化合物属于共价化合物，故答案为：三；ⅦA；共价；
（3）电子层数越多半径越大，电子层数相同时核电荷数越多半径越小，所以原子半径从大到小的顺序是Al＞Cl＞C＞N，故答案为：Al＞Cl＞C＞N；
（4）非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HClO₄＞HNO₃＞H₂CO₃，故答案为：HClO₄＞HNO₃＞H₂CO₃；
（5）铜和浓硝酸反应的化学方程式为：Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，故答案为：Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
（6）气体分子（CN）₂称为拟卤素，性质与卤素类似，与氢氧化钠发生自身的氧化还原反应，反应方程式为：（CN）₂+2NaOH=NaCN+NaCNO+H₂O，故答案为：（CN）₂+2NaOH=NaCN+NaCNO+H₂O．

点评 本题考查结构性质与位置关系的综合应用，题目难度中等，推断元素是解答关键，注意熟练掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用能力．