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） 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）；

（2）C+4HNO3(浓) CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；NH3；分子之间存在氢键；

（3）第三周期第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；

（4）Al2O3 +3C+ N2 2AlN+3CO。

【解析】

试题分析：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，X有2个电子层，X是C元素。 Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨，则Y为N元素、R为S元素；W和R是同周期相邻元素，则W为P元素；Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，则Z原子核外电子数=20-7=13，则Z为Al元素。（1）元素X的最高价氧化物是CO2，其电子式为；（2）单质X和元素Y的最高价氧化物对应水化物HNO3的浓溶液在加热时会发生氧化还原反应，产生CO2、NO2和水，发生反应的化学方程式为C+4HNO3(浓) CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；N、P是同一主族的元素，元素的氢化物的化学式分别是NH3、PH3，由于在氨的分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引力，使物质的熔沸点升高，所以Y、W的氢化物沸点高的是NH3；（3）元素W是P，在元素周期表中位于第三周期第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，故P的非金属性比元素S弱；（4）N和Al组成的化合物AlN，被大量用于制造电子元件．工业上用氧化铝、碳、氮气在高温下制备，其中氧化铝和碳的物质的量之比为1：3，说明还生成CO，则该反应的化学方程式为：Al2O3 +3C+ N2 2AlN+3CO。

考点：考查元素及化合物的推断、化学用语、元素周期表、元素周期律的应用的知识。