Question

（2010?南昌一模）V、W、X、Y、Z五种短周期元素，原子序数依次增大，在周期表中，W、Z属同一主族；X分别与W、Y相邻；V与W，V与Z均可形成原子个数比为4：l的共价化合物．请回答下列问题：
（1）下列比较不正确的是：

D

；
A．原子半径：Z＞W＞X＞Y＞V；
C．沸点：V₂Y＞XV₃＞WV₄；
B．稳定性：WV₄＞ZV₄；
D．熔点：WY₂＞ZY₂；
（2）WX^一与X₂属等电子体（微粒电子数相同，结构也相似），则WX^一的电子式为：

；
（3）X与Z组成化合物Z_nX_b熔点高，硬度大，且每个原子皆达到8电子结构，则化合物Z_nX_b的化学式为：

Si₃N₄

；其晶体熔化时，所破坏的微粒间相互作用是：

共价键

；
（4）工业上用W单质与ZY₂在高温下，按物质的量之比为3：1反应，写出该反应的化学方程式：

3C+SiO₂

高温  .

SiC+2CO↑

；
（5）由WV₄与Y₂、KOH构成燃料电池，放电时，正极区的pH变化是：

升高

（填“升高”，“降低”或“不变”）

Answer 1

分析：短周期元素V与W，V与Z均可形成原子个数比为4：l的共价化合物，则V是H元素，W、Z属第ⅣA主族元素，原子序数W＜Z，所以W为C元素，Z为Si元素．X分别与W、Y相邻，原子序数按W、X、Y增大，所以X为N元素，Y为O元素．
故V是H元素，W为C元素，X为N元素，Y为O元素，Z为Si元素．

解答：解：（1）A、同周期主族元素自左而右，随原子序数的增大，原子半径减小，所以原子半径C＞N＞O；同主族自上而下随电子层的增多，原子半径增大，故Si＞C，H原子原子半径最小，故原子半径Si＞C＞N＞O＞H，故A正确；
B、V₂Y为H₂O，为液体；XV₃为NH₃，含有氢键；WV₄为CH₄，沸点H₂O＞NH₃＞CH₄，故B正确；
C、WV₄为CH₄，ZV₄为SiH₄，二者结构相似，为非金属氢化物，非金属性C＞Si，所以稳定性CH₄＞SiH₄，故C正确；
D、WY₂为CO₂，是分子晶体，ZY₂为SiO₂，是原子晶体，熔点CO₂＜SiO₂，故D错误．
故选：D．
（2）W为C元素，X为N元素，CN^一与N₂属等电子体，CN^一中碳氮之间为三键，电子式为．
故答案为：．
（3）X为N元素，Z为Si元素，组成化合物Z_nX_b中每个原子皆达到8电子结构，1个N原子成与3个Si原子成3个共价键，1个Si原子与4个N原子成4个共价键，N原子与Si原子个数比为4：3，化合物Z_nX_b的化学式为Si₃N₄．Si₃N₄中原子间以共价键结合，晶体熔化时，所破坏的微粒间相互作用共价键．
故答案为：Si₃N₄；共价键．
（4）W单质为碳单质，ZY₂为SiO₂，C与按SiO₂物质的量之比为3：1反应，反应的化学方程式为3C+SiO₂ 

高温  .

SiC+2CO↑．
故答案为：3C+SiO₂ 

高温  .

SiC+2CO↑．
（5）WV₄为CH₄，Y₂为O₂，与KOH构成燃料电池，氧气在正极发生还原反应，电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，所以正极区的pH升高．
故答案为：升高．

点评：以物质推断为载体，考查元素化合物知识、结构、原电池等，难度不大，注意基础知识的积累．