Question

4．X、Y、Z、D、E、F是原子序数依次增大的六种常见元素．E的单质在Z₂中燃烧的产物可使品红溶液褪色．F和Z元素形成的化合物F₃Z₄具有磁性．X的单质在Z₂中燃烧可生成XZ和XZ₂两种气体．D的单质是一种金属，该金属在XZ₂中剧烈燃烧生成黑、白两种固体．请回答下列问题：
（1）F元素在周期表中的位置是第4周期第Ⅷ族，Y的单质分子的结构式为N≡N，DZ的电子式为．
（2）X元素形成的同素异形体的晶体类型可能是（填序号）①④．
①原子晶体    ②离子晶体     ③金属晶体     ④分子晶体
（3）X、Y、Z形成的10电子氢化物中，X、Y的氢化物沸点较低的是（写化学式）：CH₄；Y、Z的氢化物分子结合H⁺能力较强的是（写化学式）NH₃．

Answer 1

分析 E的单质在Z₂中燃烧的产物可使品红溶液褪色，该气体为SO₂，则E为S元素，Z为O元素，F和Z元素形成的化合物F₃Z₄具有磁性，则F₃Z₄为Fe₃O₄，F为Fe元素，X的单质在Z₂中燃烧可生成XZ和XZ₂两种气体，X原子序数小于O元素，应为CO和CO₂气体，X为C元素，D的单质是一种金属，该金属在XZ₂中剧烈燃烧生成黑、白两种固体，应为Mg和CO₂的反应，则D为Mg元素，Y的原子序数介于碳、氧之间，则Y为N元素，据此解答．

解答 解：E的单质在Z₂中燃烧的产物可使品红溶液褪色，该气体为SO₂，则E为S元素，Z为O元素，F和Z元素形成的化合物F₃Z₄具有磁性，则F₃Z₄为Fe₃O₄，F为Fe元素，X的单质在Z₂中燃烧可生成XZ和XZ₂两种气体，X原子序数小于O元素，应为CO和CO₂气体，X为C元素，D的单质是一种金属，该金属在XZ₂中剧烈燃烧生成黑、白两种固体，应为Mg和CO₂的反应，则D为Mg元素，Y的原子序数介于碳、氧之间，则Y为N元素．
（1）F为Fe元素，在周期表中的位置是：第4周期第Ⅷ族，Y的单质分子为N₂，结构式为N≡N，DZ为MgO，属于离子化合物，电子式为，
故答案为：第4周期第Ⅷ族；N≡N；；
（2）X为碳元素，碳元素形成的同素异形体有石墨、金刚石、C₆₀等，金刚石属于原子晶体，C₆₀属于分子晶体，故答案为：①④；
（3）C、N、O形成的10电子氢化物分别是CH₄、NH₃、H₂O，氨气分子间存在氢键，导致氨气的沸点升高，甲烷中不含氢键，所以沸点较低的是CH₄，氨气为碱性气体，NH₃结合H⁺能力较强，用一个离子方程式加以证明：NH₃+H₃O⁺=NH₄⁺+H₂O，
故答案为：CH₄；NH₃．

点评 本题考查结构性质位置关系综合应用，题目较为综合，关键是正确推断元素，难度中等．