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Y、Z、W的原子半径由大到小顺序为________。

(2)单质铜和元素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____________。

(3)元素W位于周期表的第_____周期第________族，其非金属性比R弱，用原子结构的知识解释原因：__________。元素W和R的气态氢化物的稳定性关系为：________(写出化学式)。

(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作该氧化物的吸收剂，写出吸收剂与足量该氧化物反应的化学方程式：____________。

(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

Al＞P＞N 4HNO3(浓)+Cu＝2NO2↑+Cu(NO3)2+2H2O 三 ⅤA 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 H2S＞PH3 SO2+NH3·H2O＝NH4HSO3 Al2O3+3C+N22AlN+3CO

【解析】

X原子核外各层电子数之比为1:2，则原子核外有两个电子层，电子数分别为2、4，X为碳元素；Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨，则Y为氮、R为硫；由Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，可确定Z为铝；由W和R是同周期相邻元素，可确定W为磷。

(1)由以上分析知，X为碳元素，其最高价氧化物为CO2，电子式为；元素Y、Z、W分别为N、Al、P，原子半径由大到小顺序为Al＞P＞N。答案为：；Al＞P＞N；

(2)单质Cu和浓HNO3发生反应，生成Cu(NO3)2、NO2等，化学方程式为4HNO3(浓)+Cu＝2NO2↑+Cu(NO3)2+2H2O。答案为：4HNO3(浓)+Cu＝2NO2↑+Cu(NO3)2+2H2O；

(3)元素W为磷，位于周期表的第三周期第ⅤA族，其非金属性比R弱，用原子结构的知识解释原因为：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。元素P的非金属性比S弱，气态氢化物的稳定性关系为：H2S＞PH3。答案为：三；ⅤA；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；H2S＞PH3；

(4)SO2能使品红溶液褪色，工业上用NH3的水溶液作吸收剂，与足量SO2反应生成NH4HSO3，化学方程式为SO2+NH3·H2O＝NH4HSO3。答案为：SO2+NH3·H2O＝NH4HSO3；

(5)工业上用Al2O3、C和N2在高温下反应制备AlN，其中Al2O3和C单质的物质的量之比为1:3，则该反应的化学方程式为Al2O3+3C+N22AlN+3CO。答案为：Al2O3+3C+N22AlN+3CO。