Question

已知X、Y、Z、W是短周期中四种非金属元素，它们的原子序数依次增大．X元素原子形成的离子就是一个质子，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍．
（1）写出元素符号：X

 

；Y

 

；Z

 

；W

 

．
（2）X单质和Z单质在一定条件下反应生成化合物E，E分子的空间构成型为

 

，分子的极性为

 

．
（3）这四种元素可组成原子个数比为5：1：1：3的化合物（按X、Y、Z、W的顺序），该化合物的化学式为

 

，它含有的化学键类型有

 

键、

 

 键和

 

键．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：（1）X、Y、Z、W是短周期中四种非金属元素，它们的原子序数依次增大，X元素原子形成的离子就是一个质子，则X是H元素，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，且Z原子序数小于W，则Z是N元素、W是O元素，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，最外层电子数不超过8个，K层为内层，则Y为C元素；
（2）H₂和N₂在一定条件下反应生成化合物E，E为NH₃，根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型；分子中正负电荷重心不重合的分子为极性分子，否则为非极性分子；
（3）这四种元素可组成原子个数比为5：1：1：3的化合物（按X、Y、Z、W的顺序），该化合物的化学式为NH₄HCO₃，该化合物属于离子化合物，铵根离子中存在配位键，非金属元素之间易形成共价键．

解答： 解：X、Y、Z、W是短周期中四种非金属元素，它们的原子序数依次增大，X元素原子形成的离子就是一个质子，则X是H元素，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，且Z原子序数小于W，则Z是N元素、W是O元素，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，最外层电子数不超过8个，K层为内层，则Y为C元素，
（1）通过以上分析知，X、Y、Z、W分别是H、C、N、O，故答案为：H；C；N；O；
（2）H₂和N₂在一定条件下反应生成化合物E，E为NH₃，氨气分子中N原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对，所以氨气分子的空间构成型为三角锥形，该分子中正负电荷重心不重合，所以该分子的极性为极性分子，
故答案为：三角锥形；极性分子；
（3）这四种元素可组成原子个数比为5：1：1：3的化合物（按X、Y、Z、W的顺序），该化合物的化学式为NH₄HCO₃，该化合物属于离子化合物，铵根离子和碳酸氢根离子之间存在离子键、铵根离子中N原子和H原子之间存在配位键和共价键，碳酸氢根离子中C原子和O原子之间存在共价键，所以该物质中含有离子键、共价键和配位键，故答案为：NH₄HCO₃；离子；共价；配位键．

点评：本题考查位置结构性质的相互关系及应用，涉及分子构型判断、分子极性判断、化学键判断等知识点，会根据价层电子对互斥理论判断分子空间构型，注意配位键属于共价键，不属于独立的化学键，题目难度不大．