Question

已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，Y和Z可以形成两种以上的气态化合物，则
（1）写出下列元素名称：X是______，Z是______．
（2）由Y和Z组成，且Y和Z的质量比为7：20的化合物的分子式是______．
（3）写出由X、Y、Z中的两种元素组成，且与X₂Z分子具有相同电子数的两种阴、阳离子______和______，其中阴离子的电子式为______．
（4）X、Y、Z可以形成一种盐，此盐中X、Y、Z元素的原子个数比为4：2：3，该盐的化学式是______；如果向该盐溶液中加入铜和稀硫酸，溶液变蓝色，试写出离子方程式______；如果将该盐固体与熟石灰混合加热，会产生一种刺激性气味的气体，试写出化学方程式______．

Answer 1

（1）因为电子层数为2、3的短周期元素的核外电子数最少分别为3个、11个，而X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，则电子层数、核外电子数均为1，X是H元素；Z的最外层电子数是次外层的3倍，即次外层电子数2个、最外层电子数6个，Z是O元素；2-7号元素中，只有N能和O形成N₂O、NO、N₂O₃、NO₂等多种气态化合物，故Y是N元素，
故答案为：氢、氧；
（2）m（Y）：m（Z）=7：20，可知n（Y）：n（Z）=

7

14

：

20

16

=2：5，对应化合物为N₂O₅，故答案为：N₂O₅；
（3）X₂Z即H₂O有10个电子，与之含有相同电子数的离子有NH₄⁺、OH^-、H₃O⁺等，其中阴离子为OH^-，电子式为

，阳离子为NH₄⁺或H₃O⁺，
故答案为：OH^-；NH₄⁺或H₃O⁺；
（4）该盐的化学式为NH₄NO₃，其中H、N、O的个数比为4：2：3，如果向该盐溶液中加入铜和稀硫酸，在酸性条件下NO₃^-具有强氧化性，与铜发生氧化还原反应而使铜溶解，
反应的离子方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，如果将该盐固体与熟石灰混合加热，会产生一种刺激性气味的气体NH₃，
反应的化学方程式为2NH₄NO₃+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+Ca（NO₃）₂+2H₂O，
故答案为：NH₄NO₃；3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；2NH₄NO₃+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+Ca（NO₃）₂+2H₂O．