Question

X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序數依次增大。X原子核外各層電子數之比為1：2， Y原子和Z原子的核外電子數之和為20，W和R是同周期相鄰元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。
請回答下列問題：
（1）元素X的最高價氧化物的電子式為         ；元素Z的離子結構示意圖為         。
（2）單質銅和元素Y的最高價氧化物對應水化物的稀溶液發生反應的化學方程式為         。
（3）元素W位于周期表的第         族， 其非金屬性比元素R弱，用原子結構的知識解釋原
因         。
（4）R的一種氧化物能使品紅溶液褪色，工業上用Y的氣態氫化物的水溶液做其吸收劑，寫出吸收劑
與足量該氧化物反應的離子方程式         。
（5）Y和Z組成的化合物ZY，被大量用于制造電子元件。工業上用Z的氧化物、X單質和Y單質在
高溫下制備ZY，其中Z的氧化物和X單質的物質的量之比為1：3，則該反應的化學方程式為         。

Answer 1

（共11分）（1）（1分）    （1分）
（2）8 HNO₃(稀)+3 Cu＝2NO↑+3Cu(NO₃)₂+4H₂O（2分,寫加熱符號或不寫“稀”不扣分）
（3）ⅤA（1分）；P原子和S原子的電子層數相同，P原子半徑較大，得電子能力較弱（2分，層數、
半徑和能力答對兩點給1分）
（4） SO₂+NH₃·H₂O＝HSO₃^-+NH₄⁺（2分，反應物寫成SO₂+NH₃+H₂O不扣分）
（5） Al₂O₃+3 C+N₂ 2 AlN+3CO（2分）

試題分析：X原子核外各層電子數之比為1:2，則X應該是碳元素。Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨，則兩種元素是N和S。Y的原子序數小于R的，因此Y是N，R是S。W和R是同周期相鄰元素，且W的原子序數小于R的，所以W是P元素。Y原子和Z原子的核外電子數之和為20，則Z的原子序數是20－7＝13，因此Z是Al元素。
（1）碳元素是第ⅣA族元素，則元素C的最高價氧化物是CO₂，CO₂分子中含有碳氧雙鍵，所以其電子式為；元素Al離子的核外電子數是10個，因此結構示意圖為。
（2）元素N的最高價氧化物對應水化物的稀溶液是稀硝酸，具有強氧化性，能氧化單質銅，反應的離子方程式為8 HNO₃(稀)+3 Cu＝2NO↑+3Cu(NO₃)₂+4H₂O。
（3）P元素的原子序數是15，位于周期表的第三周期第ⅤA族；P原子和S原子的電子層數相同，位于同一周期。同周期自左向右原子半徑逐漸減小，即P原子半徑較大，所以得電子能力較弱，非金屬性弱于S元素的非金屬性。
（4）R的一種氧化物能使品紅溶液褪色，該氧化物是SO₂。氮元素的氫化物是氨氣，溶于水顯堿性，因此足量SO₂通入到氨水反應的離子方程式為SO₂+NH₃·H₂O＝HSO₃^-+NH₄⁺。
（5）反應中氧化鋁與碳單質的物質的量之比為1:3，則根據原子守恒可知，生成物AlN與碳的物質的量之比是2:3，因此碳與氮氣的物質的量之比是3:1，這說明反應還有CO生成，因此反應的化學方程式為Al₂O₃+3 C+N₂2 AlN+3CO。