Question

已知短周期的主族元素X、Y、Z、W、M的原子序數(shù)依次增大，X 是常見化肥的主要元素，Y 原子的最外層只有2個電子，Z單質(zhì)可制成半導(dǎo)體材料，W元素形成的單質(zhì)為黃色的固體．請回答以下問題：
（1）元素W在周期表的位置為

 

；
（2）X與Y形成的化合物的電子式

 

；
（3）Z的氧化物晶體類型為

 

，12gZ的氧化物中含有的共價鍵數(shù)為

 

；
（4）X、W形成的氫化物分別為甲和乙，且甲、乙所含的電子數(shù)相等，則甲的結(jié)構(gòu)式為

 

；
（5）W和M都是較活潑的非金屬元素，用實驗事實表明這兩種元素的非金屬性強弱

 

（用方程式書寫或文字說明）．

Answer 1

分析：短周期的主族元素X、Y、Z、W、M的原子序數(shù)依次增大，X 是常見化肥的主要元素，則X是N元素，Y 原子的最外層只有2個電子且原子序數(shù)大于X，所以Y是Mg元素，Z單質(zhì)可制成半導(dǎo)體材料則Z是Si元素，W元素形成的單質(zhì)為黃色的固體，則W是S元素，M是短周期主族元素，且原子序數(shù)大于W，所以M是Cl元素，結(jié)合元素、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析解答．

解答：解：短周期的主族元素X、Y、Z、W、M的原子序數(shù)依次增大，X 是常見化肥的主要元素，則X是N元素，Y 原子的最外層只有2個電子且原子序數(shù)大于X，所以Y是Mg元素，Z單質(zhì)可制成半導(dǎo)體材料則Z是Si元素，W元素形成的單質(zhì)為黃色的固體，則W是S元素，M是短周期主族元素，且原子序數(shù)大于W，所以M是Cl元素，
（1）W是S元素，S元素核外有3個電子層，最外層有6個電子，主族元素的電子層數(shù)與其周期數(shù)相等，最外層電子數(shù)與其族序數(shù)相等，所以S位于第三周期第VIA族，
故答案為：第三周期第VIA族；
（2）X是N元素，Y是Mg元素，二者形成的化合物是Mg₃N₂，氮離子和鎂離子之間存在離子鍵，所以其電子式為，
故答案為：；
（3）Z是Si元素，二氧化硅晶體中其構(gòu)成微粒是原子，二氧化硅為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以是原子晶體，12g二氧化硅的物質(zhì)的量=

12g

60g/mol

=0.2mol，每個硅原子含有4個Si-O鍵，所以12gZ的氧化物中含有的共價鍵數(shù)為0.8N_A，
故答案為：原子晶體；0.8N_A；
（4）N、Cl形成的氫化物分別為甲和乙，且甲、乙所含的電子數(shù)相等，則甲是N₂H₄，乙是HCl，甲相當于氨氣分子中的一個氫原子被氨基取代，所以甲的結(jié)構(gòu)式為，
故答案為：；
（5）S和Cl都是較活潑的非金屬元素，如果氯氣能置換出硫單質(zhì)就能證明氯元素的非金屬性大于硫元素，反應(yīng)方程式為：Cl₂+H₂S=2HCl+S，
故答案為：Cl₂+H₂S=2HCl+S．

點評：本題考查了元素位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的關(guān)系，正確推斷元素是解本題關(guān)鍵，難點是氮化鎂電子式的書寫、二氧化硅晶體中Si-O鍵的計算，采用知識遷移的方法書寫肼的結(jié)構(gòu)式，難度中等．