Question

已知周期表中，元素Q、R、W、Y與元素X相鄰。Y   的最高化合價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)酸。回答下列問題：

(1)W與Q可以形成一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面體結(jié)構(gòu)，W的氧 化物的晶體類型是________；

(2)Q的具有相同化合價(jià)且可以相互轉(zhuǎn)變的氧化物是__________；

(3)R和Y形成的二元化合物中，R呈現(xiàn)最高化合價(jià)的化合物的化學(xué)式是    __________________；

(4)這5種元素的氫化物分子中，①立體結(jié)構(gòu)類型相同的氫化物的沸點(diǎn)從高到低排列次序       是(填化學(xué)式)________________________，其原因是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②電子總數(shù)相同的氫化物的化學(xué)式和立體結(jié)構(gòu)分別是

________________________________________________________________________；

(5)W和Q所形成的結(jié)構(gòu)陶瓷材料的一種合成方法如下：W的氯化物與Q的氫化物加    熱反應(yīng)，生成化合物W(QH₂)₄和HCl氣體；W(QH₂)₄在高溫下分解生成Q的氫化物和       該陶瓷材料。上述相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(各物質(zhì)用化學(xué)式表示)是    ________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

Answer 1

解析　(1)由W與Q可形成一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料且W的氯化物分子為正四面體結(jié)構(gòu)知　　　 W為Si，其氧化物SiO₂為原子晶體。

(2)與Si可形成高溫結(jié)構(gòu)陶瓷且相同化合價(jià)的氧化物可相互轉(zhuǎn)變的元素Q為N，其氧化 物是NO₂和N₂O₄。

(3)由Y的最高價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)酸及5種元素在周期表中的位置關(guān)系知Y為S元　 素，X為P，R為As，R和Y形成的二元化合物中，R呈現(xiàn)最高化合價(jià)的化合物的化學(xué) 式為As₂S₅。

(4)①5種元素分別形成的氫化物為：AsH₃、PH₃、NH₃、SiH₄、H₂S，立體結(jié)構(gòu)相同的氫 化物為NH₃、PH₃、AsH₃，由于NH₃分子間存在氫鍵，故NH₃沸點(diǎn)最高，對(duì)于組成和結(jié)　　　 構(gòu)相似的一類物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高，故AsH₃的沸點(diǎn)高于PH₃。

②電子總數(shù)相同的氫化物是SiH₄、PH₃、H₂S，其立體結(jié)構(gòu)分別是正四面體、三角錐、V 形。

(5)由上述已知W為Si、Q為N，故SiCl₄與NH₃的反應(yīng)方程式為：SiCl₄＋4NH₃△,Si(NH₂)₄ ＋4HCl，Si(NH₂)₄分解生成Si₃N₄的化學(xué)方程式為：3Si(NH₂)₄高溫,Si₃N₄＋8NH₃↑。

答案　(1)原子晶體　(2)NO₂和N₂O₄　(3)As₂S₅

(4)①NH₃、AsH₃、PH₃　NH₃分子間存在氫鍵，故沸點(diǎn)最高，相對(duì)分子質(zhì)量AsH₃大于　 PH₃，所以分子間作用力AsH₃大于PH₃，故AsH₃沸點(diǎn)高于PH₃

②SiH₄正四面體，PH₃三角錐，H₂S角形(V形)

(5)SiCl₄＋4NH₃Si(NH₂)₄＋4HCl、

3Si(NH₂)₄Si₃N₄＋8NH₃↑