Question

已知X、Y、Z、W是短周期中四種非金屬元素，它們的原子序數(shù)依次增大．X元素原子形成的離子只有一個質(zhì)子；Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質(zhì)在常溫下均為無色氣體；Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍．
（1）寫出下列字母所代表元素的名稱：X

 

；Y

 

；Z

 

；W

 

．
（2）X單質(zhì)和Z單質(zhì)在一定條件下反應(yīng)生成化合物E，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式（并注明反應(yīng)條件）

 

；Y單質(zhì)和W單質(zhì)（足量）在加熱條件下反應(yīng)生成化合物F，則F分子的空間構(gòu)型為

 

，電子式為

 

．
（3）這四種元素可組成X、Y、Z、W原子個數(shù)比為5：1：1：3的化合物，該化合物的水溶液與足量濃NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X、Y、Z、W是短周期中四種非金屬元素，它們的原子序數(shù)依次增大，X元素原子形成的離子就是一個質(zhì)子，則X是H元素；Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，最外層電子不能超過8，只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，則Y是C元素；Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質(zhì)在常溫下均為無色氣體，且Z的原子序數(shù)小于W，所以Z是N元素，W是O元素，據(jù)此解答．

解答： 解：X、Y、Z、W是短周期中四種非金屬元素，它們的原子序數(shù)依次增大，X元素原子形成的離子就是一個質(zhì)子，則X是H元素；Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，最外層電子不能超過8，只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，則Y是C元素；Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質(zhì)在常溫下均為無色氣體，且Z的原子序數(shù)小于W，所以Z是N元素，W是O元素，
（1）通過以上分析知，X、Y、Z、W分別是：氫、碳、氮、氧，故答案為：氫、碳、氮、氧；
（2）氫氣和氮氣在一定條件下反應(yīng)生成氨氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N₂+3H₂

高溫高壓

催化劑

2NH₃；碳單質(zhì)和氧氣（足量）在加熱條件下反應(yīng)生成化合物F為CO₂，分子的空間構(gòu)型為直線型，分子中C原子與O原子之間形成2對共用電子對，其電子式為，
故答案為：N₂+3H₂

高溫高壓

催化劑

2NH₃；直線型；；
（3）X、Y、Z、W四種元素可組成原子個數(shù)比為5：1：1：3的化合物，該化合物為NH₄HCO₃，水溶液與足量濃NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-=NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-，
故答案為：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-=NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-．

點評：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，涉及電子式、分子結(jié)構(gòu)、離子方程式等，正確推斷元素是解本題關(guān)鍵，難度不大，（3）中注意不能寫成NH₃．H₂O，為易錯點．