题目内容

1．X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大，只有一种金属，X原子核外各层电子数之比为1：2，Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，W和R是同周期相邻元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨．
请回答下列问题：
（1）元素X的最高价氧化物的电子式为；元素Z的离子结构示意图为．
（2）元素W位于周期表的第三周期第VA族．
（3）元素Z和元素R的最高价氧化物所对应水化物发生反应的离子方程式Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O．
（4）R的一种氧化物能使品红溶液褪色，其能与酸性高锰酸钾反应，并使溶液褪色，请写出反应的离子方程式2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+．
（5）Y和Z组成的化合物ZY，被大量用于制造电子元件．工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY，其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1：3，则该反应的化学方程式为Al2O3+3C+N2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO．

分析 X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨，则Y为N元素、R为S元素；W和R是同周期相邻元素，则W为P元素；Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，则Z原子核外电子数=20-7=13，则Z为Al；X原子核外各层电子数之比为1：2，X有2个电子层，可能为Li或C，由于只有一种金属，故X为C元素，结合题目分析解答．

解答 解：X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨，则Y为N元素、R为S元素；W和R是同周期相邻元素，则W为P元素；Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，则Z原子核外电子数=20-7=13，则Z为Al；X原子核外各层电子数之比为1：2，X有2个电子层，可能为Li或C，由于只有一种金属，故X为C元素，
（1）元素X的最高价氧化物是二氧化碳，二氧化碳中每个O原子和碳原子形成四个共价键，则其电子式为，元素Z为Al，铝离子核外有10个电子，有个电子层，各层电子数为2、8，离子结构示意图为，
故答案为：；；
（2）元素W为P，最外层电子数为5，原子核外有3个周期，所以位于周期表的第三周期第VA族，故答案为：三；VA；
（3）元素Z是Al、元素R为S，Al、S的最高价氧化物所对应水化物分别是氢氧化铝、硫酸，二者发生反应生成硫酸铝和水，所以发生反应的离子方程式为Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，
故答案为：Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O；
（4）R是S元素，R的一种氧化物能使品红溶液褪色，为SO2，二氧化硫能被酸性高锰酸钾溶液氧化而导致酸性高锰酸钾溶液褪色，该反应的离子方程式为2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+，故答案为：2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+；
（5）N和Al组成的化合物AlN，被大量用于制造电子元件．工业上用氧化铝、碳、氮气在高温下制备，其中氧化铝和碳的物质的量之比为1：3，说明还生成CO，则该反应的化学方程式为：Al2O3+3C+N2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO，
故答案为：Al2O3+3C+N2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2AlN+3CO．

点评 本题考查物质位置结构性质相互关系及应用，为高频考点，明确原子结构、元素周期表结构及元素性质是解本题关键，知道氢氧化铝的两性，难点是（4）题离子方程式的书写，题目难度中等．

练习册系列答案
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