Question

已知X、Y、Z、W都是短周期元素，它們的原子序數(shù)依次遞增．X元素的一種核素只由質子和電子構成，Y元素是氣態(tài)氫化物中氫的質量分數(shù)最大的元素，Z元素的最高價氧化物對應水化物與其氣態(tài)氫化物發(fā)生化合反應生成鹽，W原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍．回答下列問題：
（1）元素X與元素W形成的原子個數(shù)比為1：1的化合物中的化學鍵是

 

．元素Y與元素W形成的原子個數(shù)比為1：1的化合物在工業(yè)上的一種重要用途是

 

．元素X與元素Y形成的原子個數(shù)比為1：1的化合物能在濃硫酸作用下與濃硝酸反應，其化學方程式為

 

．
（2）元素Z與元素X形成的原子個數(shù)比為1：2的化合物和元素Z與元素W形成的原子個數(shù)比為1：2的化合物均用作火箭推進劑，寫出它們燃燒反應的化學方程式

 

．
（3）X、Y和W可組成一化合物，其原子個數(shù)比為6：2：1．該化合物能與酸性重鉻酸鉀（K₂Cr₂O₇）溶液反應生成Cr³⁺等物質，其離子方程式為

 

．
（4）X、Y、Z和W可組成化合物，其原子個數(shù)比為5：1：1：3．該化合物化學式為

 

，該化合物與足量的氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為

 

．
（5）X、Y、Z和W可組成化合物，其原子個數(shù)比為4：1：2：1．該化合物是一種常見的化肥，其結構簡式為

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X、Y、Z、W都是短周期元素，它們的原子序數(shù)依次遞增．X元素的一種核素只由質子和電子構成，則X是H元素，Y元素是氣態(tài)氫化物中氫的質量分數(shù)最大的元素，氣態(tài)氫化物中氫的質量分數(shù)最大的是甲烷，則Y是C元素，Z元素的最高價氧化物對應水化物與其氣態(tài)氫化物發(fā)生化合反應生成鹽，則Z為N元素，W原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，最外層電子數(shù)不能超過8個，則次外層只能是K層，則W的原子序數(shù)是8，為O元素，再結合物質的結構和性質解答．

解答： 解：X、Y、Z、W都是短周期元素，它們的原子序數(shù)依次遞增．X元素的一種核素只由質子和電子構成，則X是H元素，Y元素是氣態(tài)氫化物中氫的質量分數(shù)最大的元素，氣態(tài)氫化物中氫的質量分數(shù)最大的是甲烷，則Y是C元素，Z元素的最高價氧化物對應水化物與其氣態(tài)氫化物發(fā)生化合反應生成鹽，則Z為N元素，W原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，最外層電子數(shù)不能超過8個，則次外層只能是K層，則W的原子序數(shù)是8，為O元素，
（1）元素H與元素O形成的原子個數(shù)比為1：1的化合物為H₂O₂，氫原子和氧原子之間存在極性鍵，氧原子和氧原子之間存在非極性鍵；
元素C與元素O形成的原子個數(shù)比為1：1的化合物為CO，一氧化碳具有還原性和可燃性，在工業(yè)上的一種重要用途是冶煉金屬；
元素H與元素C形成的原子個數(shù)比為1：1的化合物能在濃硫酸作用下與濃硝酸反應，則該化合物為苯，苯和濃硝酸在催化劑、加熱條件下發(fā)生取代反應生成硝基苯，其化學方程式為C₆H₆+HNO₃

濃H2SO4

△

C₆H₅-NO₂+H₂0，
故答案為：極性鍵、非極性鍵；冶煉金屬；C₆H₆+HNO₃

濃H2SO4

△

C₆H₅-NO₂+H₂0；
（2）元素N與元素H形成的原子個數(shù)比為1：2的化合物為N₂H₄，元素N與元素O形成的原子個數(shù)比為1：2的化合物為NO₂，二者均用作火箭推進劑，肼和二氧化氮在點燃條件下反應生成氮氣和水，反應方程式為：
2N₂H₄+2NO₂

點燃  .

3N₂+4H₂O或2N₂H₄+N₂O₄

點燃  .

3N₂+4H₂O，
故答案為：2N₂H₄+2NO₂

點燃  .

3N₂+4H₂O或2N₂H₄+N₂O₄

點燃  .

3N₂+4H₂O；
（3）H、C和O可組成一化合物，其原子個數(shù)比為6：2：1，該化合物為乙醇，該化合物能與酸性重鉻酸鉀（K₂Cr₂O₇）溶液反應生成Cr³⁺等物質，乙醇被氧化生成乙酸，其離子方程式為3C₂H₅OH+2Cr₂O₇^2-+16H⁺→3CH₃COOH+4Cr³⁺+11H₂O，
故答案為：3C₂H₅OH+2Cr₂O₇^2-+16H⁺→3CH₃COOH+4Cr³⁺+11H₂O；
（4）H、C、N和O可組成化合物，其原子個數(shù)比為5：1：1：3，該化合物為碳酸氫銨，其化學式為NH₄HCO₃，碳酸氫銨和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉、一水合氨和水，離子方程式為：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-=CO₃^2-+NH₃．H₂O+H₂O，

故答案為：NH₄HCO₃；NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-=CO₃^2-+NH₃．H₂O+H₂O；
（5）H、C、N和O可組成化合物，其原子個數(shù)比為4：1：2：1，該化合物是一種常見的化肥，則為尿素，其結構簡式為NH₂CONH₂或CO（NH₂）₂，故答案為：NH₂CONH₂或CO（NH₂）₂．

點評：本題考查了元素位置結構性質的相互關系，根據(jù)元素正確推斷物質是解本題關鍵，結合其性質來分析解答即可，注意：乙醇能被重鉻酸鉀或酸性高錳酸鉀氧化，題目難度中等．