Question

【题目】W、X、Y、Z是四种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示。已知Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分，W原子的最外层电子数与Ne原子的最外层电子数相差1。请回答下列问题:

(1)四种元素的所有化合价中，最低负化合价为______价，最高正化合价为_____价。

(2)甲和乙分别是由W、X、Y、Z四种元素中的三种元素组成的常见化合物，化合物甲具有消毒杀菌作用，其化学式为_________；化合物乙是一种离子化合物，常用作化肥，其化学式为________。

(3)HYO3的酸性比HWO强，有人据此认为Y的非金属性强于W，你认为这种看法是否正确，说明理由:____________________。

(4)元素Y和W能形成一种化合物YW3。YW3能发生水解反应生成一种弱碱和一种弱酸，写出该反应的化学方程式:________________。

Answer 1

【答案】 -3 +7 HClO NH4Cl或NH4NO3 不正确，HClO不是氯的最高价含氧酸 NCl3+4H2O=NH3·H2O+3HClO(或NCl3+3H2O=NH3↑+3HClO)

【解析】分析：W、X、Y、Z是四种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示。已知Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分，原子半径Y＞Z，则Y是N，Z是O；W原子的最外层电子数与Ne原子的最外层电子数相差1，原子半径W大于氧元素，则W是Cl。X的原子序数和原子半径均最小，因此X是H，结合元素周期律解答。

详解：根据以上分析可知W、X、Y、Z分别是Cl、H、N、O。则

(1)四种元素的所有化合价中，最低负化合价分别是－1、－3、－2和－1，因此答案为－3价。由于主族元素的最高价等于最外层电子数，所以最高正化合价为+7价。

(2)甲和乙分别是由W、X、Y、Z四种元素中的三种元素组成的常见化合物，化合物甲具有消毒杀菌作用，甲是次氯酸，其化学式为HClO；化合物乙是一种离子化合物，常用作化肥，应该是铵盐，为氯化铵或硝酸铵，其化学式分别为NH4Cl或NH4NO3。

(3)由于HClO不是氯元素的最高价含氧酸，所以不能据此说明二者的非金属性强弱。

(4)元素Y和W能形成一种化合物NCl3，NCl3能发生水解反应生成一种弱碱和一种弱酸，根据原子守恒可知应该是一水合氨和次氯酸，所以该反应的化学方程式为NCl3+4H2O＝NH3·H2O+3HClO。