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W、X、Y、Z均为短周期主族元素,W的最外层电子数与核外电子总数之比为3:8;X的核外电子总数与Y的最外层电子数相等,X的原子序数是Z的原子序数的一半;W、Y、Z位于同一周期.
(1)W的单质是一种
色晶体.写出X的氢化物的电子式

Z单质的晶体类型是
原子晶体
原子晶体
类型
(2)W、Y、Z三种元素的气态氢化物稳定性由高到低的顺序是
HCl>H2S>SiH4
HCl>H2S>SiH4
.(用化学式表示,Z的气态氢化物与其同主族元素气态氢化物化学式写法相似).
(3)已知A、B、C、D四种物质存在的反应关系:A+B-→C+D
①若A是Y和Z常见价态的化合物,B是X的氢化物,D是Y的氢化物,反应过程中没有化合价变化,该反应的化学方程式是
3SiCl4+4NH3═Si3N4+12HCl
3SiCl4+4NH3═Si3N4+12HCl

②若A是Z的单质,B为红色固体,D为紫红色固体单质,高温下发生该反应,C的化学式是
SiO2
SiO2
.D与X元素最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应,生成的气体会对大气造成污染.用烧碱溶液吸收该气体生成两种盐,其中一种盐可用作防腐剂,烧碱溶液吸收气体的离子方程式是
2NO2+2OH-═NO2-+NO3-+H2O
2NO2+2OH-═NO2-+NO3-+H2O
分析:W的最外层电子数与核外电子总数之比为3:8,如果是第二周期元素,有x:(2+x)=3:8  解得x不是整数,所以不符合,如果是第三周期元素,有x:(2+8+x)=3:8,解得x=6,所以是16号元素S;X的核外电子总数与Y的最外层电子数相等,则X的原子序数≤7,X的原子序数是Z的原子序数的一半;则Z的原子序数≤14,又W、Y、Z位于同一周期,则应为第三周期元素,Z的原子序数可能为12或14,则X的原子序数为6或7,但为6时,则Y为S,与W相矛盾,故只有一种可能,即X为N,Z为Si,则Y为Cl元素.以此来解答题中(1)(2);
(3)①A是Y和Z常见价态的化合物,应为SiCl4,B是X的氢化物,为NH3,D是Y的氢化物,为HCl,反应过程中没有化合价变化,根据质量守恒可写出方程式为
3SiCl4+4NH3═Si3N4+12HCl;
②若A是Z的单质,为Si,B为红色固体,为Cu2O,D为紫红色固体单质,为Cu,高温下发生该反应的化学方程式为:
Si+2Cu2O
 高温 
.
 
SiO2+4Cu,D与X元素最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应,即Cu与浓硝酸的反应,生成的气体为NO2,与碱反应的方程式为2NO2+2OH-═NO2-+NO3-+H2O.
解答:解:W的最外层电子数与核外电子总数之比为3:8,如果是第二周期元素,有x:(2+x)=3:8  解得x不是整数,所以不符合,如果是第三周期元素,有x:(2+8+x)=3:8,解得x=6,所以是16号元素S;X的核外电子总数与Y的最外层电子数相等,则X的原子序数≤7,X的原子序数是Z的原子序数的一半;则Z的原子序数≤14,又W、Y、Z位于同一周期,则应为第三周期元素,Z的原子序数可能为12或14,则X的原子序数为6或7,但为6时,则Y为S,与W相矛盾,故只有一种可能,即X为N,Z为Si,则Y为Cl元素.以此来解答题中各项.
(1)W为S元素,单质为黄色固体,X为N,其氢化物为NH3,电子式为,Z为Si元素,单质为原子晶体,故答案为:黄;; 原子晶体;
(2)元素的非金属性越强,对应的氢化物的稳定性越大,非金属性Cl>S>Si,所以氢化物的稳定性为:HCl>H2S>SiH4,故答案为:HCl>H2S>SiH4
(3)①A是Y和Z常见价态的化合物,应为SiCl4,B是X的氢化物,为NH3,D是Y的氢化物,为HCl,反应过程中没有化合价变化,根据质量守恒可写出方程式为
3SiCl4+4NH3═Si3N4+12HCl,故答案为:3SiCl4+4NH3═Si3N4+12HCl;
②若A是Z的单质,为Si,B为红色固体,为Cu2O,D为紫红色固体单质,为Cu,高温下发生该反应的化学方程式为:
Si+2Cu2O
 高温 
.
 
SiO2+4Cu,C的化学式是SiO2,D与X元素最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应,即Cu与浓硝酸的反应,生成的气体为NO2
与碱反应的方程式为2NO2+2OH-═NO2-+NO3-+H2O,故答案为:SiO2;2NO2+2OH-═NO2-+NO3-+H2O.
点评:本题考查元素推断题,题目较为综合,难度较大,做题时注意抓住题中原子结构的特征,作为推断题的突破口.
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