Question

13．已知X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续三个短周期的元素，且原子序数依次增大．X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素．W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和．Y与X形成的分子中有3个共价键．Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，试推断：
（1）各元素的元素符号：XH、YN、ZO、WNa．
（2）由以上元素两两形成的化合物中：溶于水显碱性的气态氢化物的电子式为，它的化学键属于共价键；含有离子键和共价键的化合物的化学式为Na₂O₂．
（3）由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是NH₄NO₃（写化学式），该化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式为NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O．X与W形成的化合物与水反应时，水是氧化剂（填“氧化剂”或“还原剂”）．
（4）用电子式表示W与Z形成W₂Z化合物的过程：．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续三个短周期的元素，且原子序数依次增大，Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故Z为O元素；Y、Z为同周期的相邻元素，Y的原子序数小于氧，则Y为N元素；Y与X形成的分子中有3个共价键，则X为H元素；X、W同主族，处于ⅠA族，W的原子序数大于氧，故W为Na元素，W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和，据此解答．

解答 解：X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续三个短周期的元素，且原子序数依次增大，Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故Z为O元素；Y、Z为同周期的相邻元素，Y的原子序数小于氧，则Y为N元素；Y与X形成的分子中有3个共价键，则X为H元素；X、W同主族，处于ⅠA族，W的原子序数大于氧，故W为Na元素，W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和．
（1）由上述分析可知，X为H元素、Y为N元素、Z为O元素、W为Na，
故答案为：H；N；O；Na；
（2）由以上元素中两两形成的化合物中，溶于水显碱性的气态氢化物为NH₃，其电子式为，它的化学键属于共价键；含有离子键和非极性共价键的化合物Na₂O₂，
故答案为：；共价；Na₂O₂；
（3）由H、N、O所形成的常见离子化合物是NH₄NO₃，W最高价氧化物对应水化物为NaOH，两种化合物的浓溶液混合共热的离子反应方程式为 NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O，H与Na形成的化合物为NaH，将该化合物溶于水，发生反应：NaH+H₂O═NaOH+H₂↑，其中水中氢元素化合价降低，水做氧化剂，
故答案为：NH₄NO₃；；NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；氧化剂；
（4）用电子式表示Na₂O化合物的形成过程：，
故答案为：．

点评 本题考查结构性质位置关系，推断元素是解题关键，难度中等，（3）中根据水解原理NaH与水的反应，掌握用电子式表示化学键或物质的形成．