Question

已知X、Y、Z、W是元素周期表中短周期中的四種非金屬元素，它們的原子序數(shù)依次增大，X元素的原子形成的陽離子就是一個(gè)質(zhì)子，Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質(zhì)在常溫下均為無色氣體，Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍．試回答：
（1）寫出下列元素的元素符號及電子排布式：
X

 

  Z

 

（2）工業(yè)上用X單質(zhì)和Z單質(zhì)在一定條件下反應(yīng)生成化合物E，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）僅由X、Z、W三種元素組成的某種鹽是一種速效肥料，根據(jù)VSEPR模型該鹽中的陽離子的空間構(gòu)型為（填名稱）

 

，根據(jù)雜化軌道理論該鹽中的陰離子空間構(gòu)型應(yīng)為（填名稱）

 

．
（4）這四種元素可組成原子個(gè)數(shù)比為5：1：1：3的化合物（按X、Y、Z、W的順序）為

 

，該化合物的水溶液與足量NaOH溶液在加熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X元素的原子形成的陽離子就是一個(gè)質(zhì)子，故X為H，Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質(zhì)在常溫下均為無色氣體，且為短周期非金屬元素，原子序數(shù)依次增大，Z為N，W為O，Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍所以Y為C，據(jù)此解答各小題即可．

解答： 解：X元素的原子形成的陽離子就是一個(gè)質(zhì)子，故X為H，Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質(zhì)在常溫下均為無色氣體，且為短周期非金屬元素，原子序數(shù)依次增大，Z為N，W為O，Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍所以Y為C，
綜上所述：X為氫，Y為碳，Z為氮，W為氧，
（1）X為H，其核外只有一個(gè)電子，核外電子排布式為：1s¹，Z為氮，氮元素為7號元素，原子核外有7個(gè)電子，其電子排布式為：1s²2s²2P³，
故答案為：H、1s¹；N、1s²2s²2P³；
（2）氫氣和氮?dú)庠谝欢�條件下反應(yīng)生成化合物氨氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N₂+3H₂

高溫高壓

催化劑

2NH₃，故答案為：N₂+3H₂

高溫高壓

催化劑

2NH₃；
（3）由H、N、O三種元素組成的一種速效肥料鹽是硝酸銨，根據(jù)VSEPR模型該鹽中的陽離子為銨根，銨根中N元素采取sp³雜化，空間構(gòu)型為正四面體，NO₃^-中N原子形成3個(gè)δ鍵，沒有孤電子對，則應(yīng)為平面三角形，故答案為：正四面體；平面三角形；
（4）H、C、N、O四種元素可組成原子個(gè)數(shù)比為5：1：1：3的化合物，該化合物為NH₄HCO₃與足量濃NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈉、氨氣與水，反應(yīng)離子方程式為：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-=NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-，
故答案為：NH₄HCO₃；NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-=NH₃↑+2H₂O+CO₃^2-．

點(diǎn)評：本題考查元素的推斷、核外電子排布式規(guī)律、微�？臻g結(jié)構(gòu)等，難度中等．