Question

10．已知X、Y、Z、W是短周期中四種非金屬元素，它們的原子序數(shù)依次增大．X元素原子形成的離子就是一個(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(wú)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．
（1）寫(xiě)出元素名稱(chēng)：X氫；Y碳；Z氮；W氧．
（2）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（注明反應(yīng)條件）N₂+3H₂$?_{加熱、加壓}^{催化劑}$2NH₃；E分子空間構(gòu)形為三角錐形．
（3）僅由X、Z、W三種元素組成的某種鹽是一種速效肥，但長(zhǎng)期施用會(huì)使土壤酸化，有關(guān)的離子方程式為NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W是短周期中四種非金屬元素，它們的原子序數(shù)依次增大，X元素原子形成的離子就是一個(gè)質(zhì)子，則X是H元素；Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，最外層電子不能超過(guò)8，只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，則Y是C元素；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(wú)色氣體，且Z的原子序數(shù)小于W，所以Z是N元素，W是O元素，據(jù)此解答．

解答 解：X、Y、Z、W是短周期中四種非金屬元素，它們的原子序數(shù)依次增大，X元素原子形成的離子就是一個(gè)質(zhì)子，則X是H元素；Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，最外層電子不能超過(guò)8，只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，則Y是C元素；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(wú)色氣體，且Z的原子序數(shù)小于W，所以Z是N元素，W是O元素，
（1）通過(guò)以上分析知，X、Y、Z、W分別是：氫、碳、氮、氧，故答案為：氫；碳；氮；氧；
（2）氫氣和氮?dú)庠谝欢�條件下反應(yīng)生成氨氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N₂+3H₂$?_{加熱、加壓}^{催化劑}$2NH₃；氨分子中的N是sp³雜化，所以氨氣是三角錐形，故答案為：N₂+3H₂$?_{加熱、加壓}^{催化劑}$2NH₃；三角錐形；
（3）由H、N、O三種元素組成的一種速效肥料鹽是硝酸銨，銨根離子水解生成一水合氨和氫離子，溶液顯示酸性，水解的離子方程式為：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺，
故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃•H₂O+H⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了位置結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應(yīng)用，題目難度中等，根據(jù)所學(xué)知識(shí)及題干信息正確推斷各元素名稱(chēng)為解答關(guān)鍵，注意掌握常見(jiàn)化學(xué)用語(yǔ)的概念及書(shū)寫(xiě)方法，明確元素周期表結(jié)構(gòu)、元素周期律內(nèi)容為解答此類(lèi)題的基礎(chǔ)．