Question

X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1：2， Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，W和R是同周期相邻元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。

请回答下列问题：

（1）元素X的最高价氧化物的电子式为          ；元素Z的离子结构示意图为          。

（2）单质X和元素Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的化学方程式为          ，Y、W的氢化物沸点高的是______（写化学式），原因是________

（3）元素W位于周期表的第          族， 其非金属性比元素R弱，用原子结构的知识解释原因          。

（4）R的一种氧化物能使品红溶液褪色，工业上用Y的气态氢化物的水溶液做其吸收剂，写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式          。

（5）Y和Z组成的化合物ZY，被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY，其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1：3，则该反应的化学方程式为          。

Answer

（1）（1分） （1分）

（2）4 HNO3(浓) + C4NO2↑ + CO2↑ + 2H2O（2分）；NH3 （1分）；NH3分子间存在氢键（1分）

（3）VA（1分） ；P原子和S原子的电子层数相同，P原子半径较大，得电子能力较弱（2分，层数、半径和能力答对两点给1分）

（4） SO2 + NH3·H2O＝HSO3- + NH4+ （2分，反应物写成SO2 + NH3·H2O不扣分）

（5）Al2O3 + 3 C + N22 AlN + 3CO（3分）

【解析】

试题分析：X原子核外各层电子数之比为1:2，则X应该是碳元素。Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨，则两种元素是N和S。Y的原子序数小于R的，因此Y是N，R是S。W和R是同周期相邻元素，且W的原子序数小于R的，所以W是P元素。Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，则Z的原子序数是20－7＝13，因此Z是Al元素。

（1）碳元素是第ⅣA族元素，则元素C的最高价氧化物是CO2，CO2分子中含有碳氧双键，所以其电子式为；元素Al离子的核外电子数是10个，因此结构示意图为。

（2）元素N的最高价氧化物对应水化物的浓溶液是浓硝酸，具有强氧化性，能氧化单质碳，反应的化学方程式为4 HNO3(浓) + C4NO2↑ + CO2↑ + 2H2O。由于NH3分子间存在氢键，所以氨气的沸点高于PH3。

（3）P元素的原子序数是15，位于周期表的第三周期第ⅤA族；P原子和S原子的电子层数相同，位于同一周期。同周期自左向右原子半径逐渐减小，即P原子半径较大，所以得电子能力较弱，非金属性弱于S元素的非金属性。

（4）R的一种氧化物能使品红溶液褪色，该氧化物是SO2。氮元素的氢化物是氨气，溶于水显碱性，因此足量SO2通入到氨水反应的离子方程式为SO2+NH3·H2O＝HSO3-+NH4+。

（5）反应中氧化铝与碳单质的物质的量之比为1:3，则根据原子守恒可知，生成物AlN与碳的物质的量之比是2:3，因此碳与氮气的物质的量之比是3:1，这说明反应还有CO生成，因此反应的化学方程式为Al2O3 + 3 C + N22 AlN + 3CO。

考点：考查元素周期表的结构、元素周期律的应用；化学用语的书写等