Question

短周期的四種主族元素W、X、Y、Z，原子序數依次變小，四種元素的原子核外電子層數之和為8。X元素的原子最外層電子數等于Y和Z兩元素的原子最外層電子數之和。W元素和Y元素的原子最外層上的電子數分別是各自電子層數的2倍。X和Z可以形成XZ3的氣態化合物。
（1）寫出元素名稱：W__________，X____________，Y__________，Z__________。
（2）(XZ4)2W屬于離子化合物，寫出此化合物的電子式_________________。
（3）A物質是一種酸，它的一個分子里含有一個W原子，一個X原子，一個Y原子和一個Z原子，四個原子共形成五對共用電子對，請寫出該物質的結構式__________。A物質的鉀鹽溶液常用檢驗_________（填寫一種陽離子符號）。
（4）已知W、X、Y、Z四種元素可兩兩組成多種微粒，請寫出其中所含電子數均為10的三種微粒______________________________________。

Answer 1

（12分）（1）硫（1分） 氮（1分） 碳（1分） 氫（1分）
（2）（2分）
（3）H-S-C≡N（2分），Fe³⁺（1分）   （4）NH₃、CH₄、NH₄⁺ （3分）

試題分析：（1）X和Z可以形成XZ₃的氣態化合物，這說明X是氮元素，Z是氫元素。X元素的原子最外層電子數等于Y和Z兩元素的原子最外層電子數之和，所以Y元素的最外層電子數是4個，且Y的原子序數小于X的，所以Y是碳元素。W元素和Y元素的原子最外層上的電子數分別是各自電子層數的2倍，且W的原子序數最大，所以W應該是S元素。
（2）(XZ4)2W屬于離子化合物，則此化合物的電子式為。
（3）A物質是一種酸，它的一個分子里含有一個W原子，一個X原子，一個Y原子和一個Z原子，則A的化學式是HSCN。又因為四個原子共形成五對共用電子對，所以根據8電子或2電子穩定結構可知，該物質的結構式是H-S-C≡N。該物質的鉀鹽溶液常用檢驗鐵離子。
（4）所含電子數均為10的三種微粒NH₃、CH₄、NH₄⁺。
點評：該題是高考中常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，難易適中，有助于培養學生的邏輯推理能力和抽象思維能力。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。