Question

已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻．Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸．回答下列问题：
（1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料．W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是

原子晶体

；
（2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是

NO₂和N₂O₄

；
（3）R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是

As₂S₅

；
（4）这5个元素的氢化物分子中，立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是（填化学式）

NH₃＞AsH₃＞PH₃

，其原因是

NH₃分子间存在氢键，所以沸点最高．相对分子质量AsH₃＞PH₃，则AsH₃分子间的作用力大于PH₃，故沸点AsH₃＞PH₃

（5）电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是

SiH₄正四面体、PH₃三角锥型、H₂SV型（角型）

．

Answer 1

分析：已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻．Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸；
（1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料，W的氯化物分子呈正四面体结构可知W为硅，然后分析二氧化硅的晶体类型；
（2）根据高温结构陶瓷材料可知Q可能为氮元素，则二氧化氮与四氧化二氮可以相互转变；
（3）Y的最高价氧化的水化物为强酸，元素N、R、Si、Y与元素X相邻，且与Si、N等相邻，则Y只能是S，R为As；
（4）Q、R、W、Y与元素X相邻，W为Si，Q为N，R为As，Y为S，则X为P元素．根据氢键的存在来比较氢化物的沸点；
（5）SiH₄、PH₃和H₂S的电子数均为18，根据CH₄、NH₃和H₂O的结构判断．

解答：解：（1）W的氯化物为正四面体型，则应为SiCl₄或CCl₄，又W与Q形成高温陶瓷，故可推断W为Si，W的氧化物为SiO₂，原子之间以共价键结合成空间网状结构，则为原子晶体，
故答案为：原子晶体；
（2）高温陶瓷可联想到Si₃N₄，Q为N，则有NO₂与N₂O₄之间的相互转化关系．
故答案为：NO₂和N₂O₄；
（3）Y的最高价氧化的水化物为强酸，且与Si、N等相邻，则Y只能是S，R为As，R最外层电子数为6，则最高化合价为+6，所以R的最高价化合物应为As₂S₅．
故答案为：As₂S₅；
（4）Q、R、W、Y与元素X相邻，W为Si，Q为N，R为As，Y为S，则X为P元素，
NH₃、AsH₃、PH₃结构为三角锥，NH₃分子间存在氢键，所以沸点最高，相对分子质量AsH₃＞PH₃，则AsH₃分子间的作用力大于PH₃，故沸点AsH₃＞PH₃，氢化物沸点顺序为NH₃＞AsH₃＞PH₃．
故答案为：NH₃＞AsH₃＞PH₃；NH₃分子间存在氢键，所以沸点最高，相对分子质量AsH₃＞PH₃，则AsH₃分子间的作用力大于PH₃，故沸点AsH₃＞PH₃．
（5）SiH₄、PH₃和H₂S的电子数均为18，结构分别为正四面体，三角锥型和V型（角型）．
故答案为：SiH₄正四面体、PH₃三角锥型、H₂SV型（角型）．

点评：本题考查位置、结构、性质的关系及应用，明确物质的性质及元素的位置来推断元素是解答的关键，并注意与元素化合物知识、原子结构与性质相联系来分析解答即可．