Question

8．X、Y、Z、R為短周期元素，原子序數(shù)依次增大．X的一種單質(zhì)是自然界中最硬的物質(zhì)；Y的單質(zhì)在空氣中含量最高．Z 的氧化物是常見的兩性氧化物；R 基態(tài)原子最外層成對(duì)電子的數(shù)目和未成對(duì)電子 的數(shù)目相等．
（1）R 位于元素周期表第三周期，第ⅣA族．
（2）X、R 元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中，酸性較強(qiáng)的是H₂CO₃． （填化學(xué)式）
（3）Y 元素所在周期中，電負(fù)性最大的元素是F．
（4）X 和 R 形成的物質(zhì)是一種超硬材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，晶胞中 X 原子的個(gè)數(shù)是4．
（5）X 的單質(zhì)完全燃燒生成的產(chǎn)物分子中，σ 鍵與 π 鍵的數(shù)目之比是1：1．
（6）Y 和 Z 所形成的化合物 ZY 難溶于水，但易發(fā)生水解．ZY 在 NaOH 溶液中水解的離子方程式是AlN+OH^-+H₂O=AlO₂^-+NH₃↑．

Answer 1

分析 X、Y、Z、R為短周期元素，原子序數(shù)依次增大．X的一種單質(zhì)是自然界中最硬的物質(zhì)，則X為C元素；Y的單質(zhì)在空氣中含量最高，則Y為O元素．Z 的氧化物是常見的兩性氧化物，則Z為Al；R 基態(tài)原子最外層成對(duì)電子的數(shù)目和未成對(duì)電子的數(shù)目相等，原子序數(shù)大于Al，故其核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p²，則R為Si，據(jù)此解答．

解答 解：X、Y、Z、R為短周期元素，原子序數(shù)依次增大．X的一種單質(zhì)是自然界中最硬的物質(zhì)，則X為C元素；Y的單質(zhì)在空氣中含量最高，則Y為O元素．Z 的氧化物是常見的兩性氧化物，則Z為Al；R 基態(tài)原子最外層成對(duì)電子的數(shù)目和未成對(duì)電子的數(shù)目相等，原子序數(shù)大于Al，故其核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p²，則R為Si．
（1）R為Si元素，原子序數(shù)為14，位于周期表中第三周期第ⅣA族，故答案為：三；ⅣA；
（2）X、R分別為C、Si元素，非金屬性：C＞Si，則元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性：H₂CO₃＞H₂SiO₃，故答案為：H₂CO₃；
（3）Y為N元素，處于第二周期，同周期自左而右電負(fù)性增大，F(xiàn)元素電負(fù)性最強(qiáng)，故答案為：F；
（4）X和R形成的物質(zhì)為是一種超硬材料為碳化硅，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，黑色球數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，白色球數(shù)目為4，則每個(gè)晶胞中含有X原子的數(shù)目為：4，故答案為：4；
（5）X的單質(zhì)為碳，碳完全燃燒生成的產(chǎn)物為二氧化碳，其結(jié)構(gòu)式為O=C=O，σ 鍵與 π 鍵的數(shù)目之比是1：1，故答案為：1：1；
（6）Y和Z所形成的化合物ZY為AlN，氮化鋁水解生成氫氧化鋁和氨氣，則AlN在NaOH溶液中反應(yīng)生成偏鋁酸根離子和氨氣，反應(yīng)的離子方程式為：AlN+OH^-+H₂O=AlO₂^-+NH₃↑，
故答案為：AlN+OH^-+H₂O=AlO₂^-+NH₃↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應(yīng)用，題目難度中等，正確推斷各元素為解答關(guān)鍵，注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律的關(guān)系．