Question

5．已知X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续3个短周期的元素，且原子序数依次增大．X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素．W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和．Y与X形成的分子中有3个共价键．Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍．试推断：
（1）用电子式表示X与Z形成X₂Z化合物的形成过程：．
（2）由以上元素中两两形成的化合物中：溶于水显碱性的气态氢化物的结构式为；含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式为．
（3）由X、Y、Z所形成的常见离子化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式为NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；X与W形成的化合物与水反应时，X与W形成的化合物作还原剂（填“氧化剂”或“还原剂”）．

Answer 1

分析 Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则Z为O元素；Y、Z为同周期的相邻元素，且原子序数Y小于Z（O），则Y为N元素；Y与X形成的分子中有3个共价键，且X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续3个短周期的元素可知X为H元素；W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和，W原子质子数=5+6=11，则W为Na元素，据此进行解答．

解答 解：Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则Z为O元素；Y、Z为同周期的相邻元素，且原子序数Y小于Z（O），则Y为N元素；Y与X形成的分子中有3个共价键，且X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续3个短周期的元素可知X为H元素；W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和，W原子质子数=5+6=11，则W为Na元素，
（1）X为H、Z为O元素，X₂Z为H₂O，用电子式表示出水的形成过程为：，
故答案为：；
（2）由以上元素中两两形成的化合物中，溶于水显碱性的气态氢化物为氨气，氨气中含有3个N-H键，氨气的结构式为：；含有离子键的化合物为离子化合物，且含有非极性共价键的化合物为过氧化钠，过氧化钠的电子式为 ，
故答案为：；；
（3）由H、N、O所形成的常见离子化合物为NH₄NO₃，W的最高氧化物的水化物为NaOH，二者加热反应的离子方程式为：NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；
X与W形成的化合物为NaH，NaH和水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应中NaH中的H有-1价变为0价，化合价升高被氧化，作还原剂，
故答案为：NH₄⁺+OH^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+H₂O；还原剂．

点评 本题考查位置、结构与性质关系的应用，题目难度中等，正确推断各元素为解答关键，注意掌握电子式的书写以及相关物质的性质，为易错点，试题综合考查学生分析问题的能力及灵活应用能力．