Question

（14分）X、Y、Z、W、P為短周期的主族元素，其原子序數依次增大。Y、Z、W、P位于同一周期。X 元素形成的單質是自然界中含量最多的氣體，1mol Y的單質分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應生成的氣體在標況下均為33.6L。W的原子最外層電子數與核外電子總數之比為3：8，X的原子序數是Z的原子序數的一半。
(1)Y在周期表中的位置是________；X的氫化物與P的氫化物接近時的現象是_________。
(2)W與P可形成原子個數比為1：2的化合物，其電子式為__________。
(3)Y與P形成的化合物溶液顯____性；用離子反應方程式表示顯這種性質的原因________________。
(4)Z、W、P三種元素的氣態氫化物穩定性由高到低的順序是______________________（填化學式）。
(5)X的三氟化物是微電子工業中優良的等離子刻蝕氣體，但在潮濕的環境中能與水發生反應生成無色氣體，遇空氣變為紅棕色。寫出此三氟化物與水反應的化學反應方程式_____，若0.6mol X的三氟化物完全與水反應，則轉移的電子總數約為_________個。

Answer 1

（1）第三周期第ⅢA族；產生大量白煙 （2）
（3）酸；Al^3＋＋3H₂OAl(OH)₃＋3H^＋  （4）HCl  H₂S   SiH₄
（5）3NF₃+5H₂O═2NO↑+HNO₃+9HF；2.408×10²³

試題分析：X、Y、Z、W、P為短周期的主族元素，其原子序數依次增大，Y、Z、W、P位于同一周期，X元素形成的單質是自然界中含量最多的氣體，則X是N元素；1mol Y的單質分別與足量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應生成的氣體在標況下均為33.6L，能和鹽酸、氫氧化鈉溶液反應且放出氣體的物質只有Al，所以Y是Al元素；W的原子最外層電子數與核外電子總數之比為3：8，W的原子序數大于13，且為短周期元素，所以其最外層電子數與其核外電子總數分別是6、16，則W是S元素；X的原子序數是Z的原子序數的一半，所以Z是Si元素，P為短周期主族元素，且原子序數大于16，所以P是Cl元素。
（1）鋁元素的原子序數是16，在周期表中的位置是第三周期第ⅢA族；氨氣與氯化氫混合迅速反應生成氯化銨，產生大量白煙。
（2）S與Cl可形成原子個數比為1：2的化合物為SCl₂，每個氯原子形成1個共用電子對、硫原子形成2個共用電子對，所以其電子式為。
（3）Y與P形成的化合物是氯化鋁，其溶液顯酸性，是由于鋁離子水解導致的，離子方程式為Al^3＋＋3H₂OAl(OH)₃＋3H^＋。
（4）元素非金屬性越強，其氫化物越穩定，同一周期元素中，元素的非金屬性隨著原子序數的增大而增強，所以其氫化物越穩定，因此Si、S、Cl三種元素的氣態氫化物穩定性由高到低的順序是 HCl＞H₂S＞SiH₄。
（5）NCl₃在潮濕的環境中能與水發生反應生成無色氣體，遇空氣變為紅棕色，說明生成NO，同時還生成硝酸和氫氟酸，該反應的化學方程式為3NF₃+5H₂O═2NO↑+HNO₃+9HF，根據NCl₃與轉移電子之間的關系式得，轉移電子數＝×1×(5?3)N_A/mol＝2.408×10²³。