Question

【題目】W、X、Y、Z是四種常見的短周期主族元素，其原子半徑隨原子序數的變化如圖所示。已知Y、Z兩種元素的單質是空氣的主要成分，W原子的最外層電子數與Ne原子的最外層電子數相差1。請回答下列問題:

(1)四種元素的所有化合價中，最低負化合價為______價，最高正化合價為_____價。

(2)甲和乙分別是由W、X、Y、Z四種元素中的三種元素組成的常見化合物，化合物甲具有消毒殺菌作用，其化學式為_________；化合物乙是一種離子化合物，常用作化肥，其化學式為________。

(3)HYO3的酸性比HWO強，有人據此認為Y的非金屬性強于W，你認為這種看法是否正確，說明理由:____________________。

(4)元素Y和W能形成一種化合物YW3。YW3能發生水解反應生成一種弱堿和一種弱酸，寫出該反應的化學方程式:________________。

Answer 1

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

【解析】分析：W、X、Y、Z是四種常見的短周期主族元素，其原子半徑隨原子序數的變化如圖所示。已知Y、Z兩種元素的單質是空氣的主要成分，原子半徑Y＞Z，則Y是N，Z是O；W原子的最外層電子數與Ne原子的最外層電子數相差1，原子半徑W大于氧元素，則W是Cl。X的原子序數和原子半徑均最小，因此X是H，結合元素周期律解答。

詳解：根據以上分析可知W、X、Y、Z分別是Cl、H、N、O。則

(1)四種元素的所有化合價中，最低負化合價分別是－1、－3、－2和－1，因此答案為－3價。由于主族元素的最高價等于最外層電子數，所以最高正化合價為+7價。

(2)甲和乙分別是由W、X、Y、Z四種元素中的三種元素組成的常見化合物，化合物甲具有消毒殺菌作用，甲是次氯酸，其化學式為HClO；化合物乙是一種離子化合物，常用作化肥，應該是銨鹽，為氯化銨或硝酸銨，其化學式分別為NH4Cl或NH4NO3。

(3)由于HClO不是氯元素的最高價含氧酸，所以不能據此說明二者的非金屬性強弱。

(4)元素Y和W能形成一種化合物NCl3，NCl3能發生水解反應生成一種弱堿和一種弱酸，根據原子守恒可知應該是一水合氨和次氯酸，所以該反應的化學方程式為NCl3+4H2O＝NH3·H2O+3HClO。