Question

（12分）W、X、Y、Z均為短周期主族元素，W的最外層電子數與核外電子總數之比為3∶8；X的核外電子總數與Y的最外層電子數相等，X的原子序數是Z的原子序數的一半；W、Y、Z位于同一周期。
(1)寫出X的氫化物的電子式           Z單質的晶體類型是             類型
(2)W、Y、Z三種元素的氣態氫化物穩定性由高到低的順序是            。(用化學式表示，Z的氣態氫化物與其同主族元素氣態氫化物化學式寫法相似)。
(3)已知A、B、C、D四種物質存在如下反應關系：A＋B―→C＋D
①若A是Y和Z常見價態的化合物，B是X的氫化物，D是Y的氫化物，反應過程中沒有化合價變化，該反應的化學方程式是                          。
②若A是Z的單質，B為紅色固體，D為紫紅色固體單質，高溫下發生該反應，C的化學式是__________。D與X元素最高價氧化物對應水化物的濃溶液反應，生成的氣體會對大氣造成污染。用燒堿溶液吸收該氣體生成兩種鹽，其中一種鹽可用作防腐劑，燒堿溶液吸收氣體的離子方程式是_______               ___________。

Answer 1

（12分）(1)（2分）  原子晶體（2分） (2)HCl>H₂S>SiH₄　（2分）
(3)①3SiCl₄＋4NH₃＝Si₃N₄＋12HCl　（2分）
②SiO₂（2分）2NO₂＋2OH^－===NO₂^—＋NO₃^—＋H₂O（2分）

試題分析：W的最外層電子數與核外電子總數之比為3∶8，所以W應該是S元素。X的原子序數是Z的原子序數的一半，X的核外電子總數與Y的最外層電子數相等，且Y、Z位于第三周期，所以Y是氯元素，則X就是氮元素，所以Z應該是硅元素。
（1）氮元素的氫化物是氨氣，含有極性鍵的共價化合物，電子式是。硅單質形成的晶體是原子晶體，和金剛石結構類似。
（2）非金屬性越強，氫化物的穩定性越強，所以W、Y、Z三種元素的氣態氫化物穩定性由高到低的順序是)HCl＞H₂S＞SiH₄。
（3）①若A是Y和Z常見價態的化合物，則A是四氯化硅。B是X的氫化物，即位氨氣。D是Y的氫化物，則D是氯化氫。又因為反應過程中沒有化合價變化，該反應的化學方程式是SiCl₄＋4NH₃＝Si₃N₄＋12HCl。
②若A是Z的單質，B為紅色固體，D為紫紅色固體單質，所以D是銅，則B是氧化亞銅。所以根據原子守恒可知，C的化學式是SiO₂。X元素最高價氧化物對應水化物是硝酸，所以反應中生成的氣體是NO₂。NO₂和氫氧化鈉溶液反應生成亞硝酸鈉和硝酸鈉，其中亞硝酸鈉可以作為防腐劑，方程式是2NO₂＋2OH^－===NO＋NO＋H₂O。
點評：該題以“周期表中元素的推斷”為載體，考查學生對元素周期表的熟悉程度及其對表中各元素性質和相應原子結構的周期性遞變規律的認識和掌握程度。考查了學生對物質結構與性質關系以及運用元素周期律解決具體化學問題的能力，綜合性較強。