Question

（15分）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                       ；

（2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是                   ；

（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             ；

（4）这5个元素的氢化物分子中，①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）                ，其原因是                                                              

②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是                           

                                                                        ；

（5）W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH₂)₄和HCL气体；W(QH₂)₄在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式（各物质用化学式表示）是                                                           。

Answer 1

（1）原子晶体。

（2）NO₂和N₂O₄

（3）As₂S₅。

（4）①NH₃> AsH₃ > PH₃,因为前者中含有氢键,后两者构型相同，分子间作用力不同；②电子数相同的有SiH₄、PH₃和H₂S结构分别为正四面体，三角锥和V形。

（5）SiCl₄ + 4NH₃ = Si(NH₂)₄ + 4HCl，3Si(NH₂)₄ = 8NH₃ + Si₃N₄

【解析】本题可结合问题作答。W的氯化物为正四体型，则应为SiCl₄或CCl₄，又W与Q形成高温陶瓷，故可推断W为Si。（1）SiO₂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。（3）Y的最高价氧化的的水化物为强酸，且与Si、N等相邻，则只能是S。R为As，所以R的最高价化合物应为As₂S₅。（4）显然x为P元素。①氢化物沸点顺序为NH₃> AsH₃ > PH₃,因为前者中含有氢键后两者构型相同，分子间作用力不同。②SiH₄、PH₃和H₂S的电子数均为18。，结构分别为正四面体，三角锥和V形。（5）由题中所给出的含字母的化学式可以写出具体的物质，然后配平即可。