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                       ；

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

（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             ；

（4）這5個元素的氫化物分子中，①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）                ，其原因是                                

                                                                             ；

②電子總數相同的氫化物的化學式和立體結構分別是                          

                                                                        ；

（5）W和Q所形成的結構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，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。上述相關反應的化學方程式（各物質用化學式表示）是

                                                           。

Answer 1

（1）原子晶體。

（2）NO₂和N₂O₄

（3）As₂S₅。

（4）①NH₃> AsH₃ > PH₃,因為前者中含有氫鍵,后兩者構型相同，分子間作用力不同；②電子數相同的有SiH₄、PH₃和H₂S結構分別為正四面體，三角錐和V形。（5）SiCl₄ + 4NH₃ = Si(NH₂)₄ + 4HCl，3Si(NH₂)₄ = 8NH₃ + Si₃N₄

解析:

本題可結合問題作答。W的氯化物為正四體型，則應為SiCl₄或CCl₄，又W與Q形成高溫陶瓷，故可推斷W為Si。

（1）SiO₂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。

（3）Y的最高價氧化的的水化物為強酸，且與Si、N等相鄰，則只能是S。R為As，所以R的最高價化合物應為As₂S₅。

（4）顯然x為P元素。①氫化物沸點順序為NH₃> AsH₃ > PH₃,因為前者中含有氫鍵后兩者構型相同，分子間作用力不同。②SiH₄、PH₃和H₂S的電子數均為18。，結構分別為正四面體，三角錐和V形。

（5）由題中所給出的含字母的化學式可以寫出具體的物質，然后配平即可。