Question

已知周期表中，元素Q、R、W、Y與元素X相鄰．Y的最高化合價氧化物的水化物是強酸．回答下列問題：
（1）W與Q可以形成一種高溫結構陶瓷材料．W的氯化物分子呈正四面體結構，W的氧化物的晶體類型是

原子晶體

；
（2）Q的具有相同化合價且可以相互轉變的氧化物是

NO₂和N₂O₄

；
（3）R和Y形成的二元化合物中，R呈現最高化合價的化合物的化學式是

As₂S₅

；
（4）這5個元素的氫化物分子中，立體結構類型相同的氫化物的沸點從高到低排列次序是（填化學式）

NH₃＞AsH₃＞PH₃

，其原因是

NH₃分子間存在氫鍵，所以沸點最高．相對分子質量AsH₃＞PH₃，則AsH₃分子間的作用力大于PH₃，故沸點AsH₃＞PH₃

（5）電子總數相同的氫化物的化學式和立體結構分別是

SiH₄正四面體、PH₃三角錐型、H₂SV型（角型）

．

Answer 1

分析：已知周期表中，元素Q、R、W、Y與元素X相鄰．Y的最高化合價氧化物的水化物是強酸；
（1）W與Q可以形成一種高溫結構陶瓷材料，W的氯化物分子呈正四面體結構可知W為硅，然后分析二氧化硅的晶體類型；
（2）根據高溫結構陶瓷材料可知Q可能為氮元素，則二氧化氮與四氧化二氮可以相互轉變；
（3）Y的最高價氧化的水化物為強酸，元素N、R、Si、Y與元素X相鄰，且與Si、N等相鄰，則Y只能是S，R為As；
（4）Q、R、W、Y與元素X相鄰，W為Si，Q為N，R為As，Y為S，則X為P元素．根據氫鍵的存在來比較氫化物的沸點；
（5）SiH₄、PH₃和H₂S的電子數均為18，根據CH₄、NH₃和H₂O的結構判斷．

解答：解：（1）W的氯化物為正四面體型，則應為SiCl₄或CCl₄，又W與Q形成高溫陶瓷，故可推斷W為Si，W的氧化物為SiO₂，原子之間以共價鍵結合成空間網狀結構，則為原子晶體，
故答案為：原子晶體；
（2）高溫陶瓷可聯想到Si₃N₄，Q為N，則有NO₂與N₂O₄之間的相互轉化關系．
故答案為：NO₂和N₂O₄；
（3）Y的最高價氧化的水化物為強酸，且與Si、N等相鄰，則Y只能是S，R為As，R最外層電子數為6，則最高化合價為+6，所以R的最高價化合物應為As₂S₅．
故答案為：As₂S₅；
（4）Q、R、W、Y與元素X相鄰，W為Si，Q為N，R為As，Y為S，則X為P元素，
NH₃、AsH₃、PH₃結構為三角錐，NH₃分子間存在氫鍵，所以沸點最高，相對分子質量AsH₃＞PH₃，則AsH₃分子間的作用力大于PH₃，故沸點AsH₃＞PH₃，氫化物沸點順序為NH₃＞AsH₃＞PH₃．
故答案為：NH₃＞AsH₃＞PH₃；NH₃分子間存在氫鍵，所以沸點最高，相對分子質量AsH₃＞PH₃，則AsH₃分子間的作用力大于PH₃，故沸點AsH₃＞PH₃．
（5）SiH₄、PH₃和H₂S的電子數均為18，結構分別為正四面體，三角錐型和V型（角型）．
故答案為：SiH₄正四面體、PH₃三角錐型、H₂SV型（角型）．

點評：本題考查位置、結構、性質的關系及應用，明確物質的性質及元素的位置來推斷元素是解答的關鍵，并注意與元素化合物知識、原子結構與性質相聯系來分析解答即可．