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________；

(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种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

解析　(1)由W与Q可形成一种高温结构陶瓷材料且W的氯化物分子为正四面体结构知　　　 W为Si，其氧化物SiO₂为原子晶体。

(2)与Si可形成高温结构陶瓷且相同化合价的氧化物可相互转变的元素Q为N，其氧化 物是NO₂和N₂O₄。

(3)由Y的最高价氧化物的水化物是强酸及5种元素在周期表中的位置关系知Y为S元　 素，X为P，R为As，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 式为As₂S₅。

(4)①5种元素分别形成的氢化物为：AsH₃、PH₃、NH₃、SiH₄、H₂S，立体结构相同的氢 化物为NH₃、PH₃、AsH₃，由于NH₃分子间存在氢键，故NH₃沸点最高，对于组成和结　　　 构相似的一类物质，相对分子质量越大，沸点越高，故AsH₃的沸点高于PH₃。

②电子总数相同的氢化物是SiH₄、PH₃、H₂S，其立体结构分别是正四面体、三角锥、V 形。

(5)由上述已知W为Si、Q为N，故SiCl₄与NH₃的反应方程式为：SiCl₄＋4NH₃△,Si(NH₂)₄ ＋4HCl，Si(NH₂)₄分解生成Si₃N₄的化学方程式为：3Si(NH₂)₄高温,Si₃N₄＋8NH₃↑。

答案　(1)原子晶体　(2)NO₂和N₂O₄　(3)As₂S₅

(4)①NH₃、AsH₃、PH₃　NH₃分子间存在氢键，故沸点最高，相对分子质量AsH₃大于　 PH₃，所以分子间作用力AsH₃大于PH₃，故AsH₃沸点高于PH₃

②SiH₄正四面体，PH₃三角锥，H₂S角形(V形)

(5)SiCl₄＋4NH₃Si(NH₂)₄＋4HCl、

3Si(NH₂)₄Si₃N₄＋8NH₃↑