Question

20．短周期的三種元素X、Y、Z，原子序數依次變小，原子核外電子層數之和是5．X元素原子最外電子層上的電子數是Y和Z兩元素原子最外電子層上的電子數的總和；Y元素原子的最外電子層上的電子數是它的電子層數的2倍，X和Z可以形成XZ₃化合物．請回答：
（1）X、Y、Z元素的名稱分別是碳、氮、氫．
（2）X的單質的電子式，Z的原子結構示意圖．
（3）X、Y的最高價氧化物水化物的酸性強弱（填化學式）HNO₃＞H₂CO₃，氫化物的穩(wěn)定性（填化學式）NH₃＞CH₄．

Answer 1

分析 短周期的三種元素X、Y、Z，原子序數依次變小，原子核外電子層數之和是5，只能是Z處于第一周期，X、Y處于第二周期，故Z為H元素；Y元素原子的最外電子層上的電子數是它的電子層數的2倍，最外層電子數為4，則Y為C元素；X元素原子最外電子層上的電子數是Y和Z兩種元素最外電子層上的電子數的總和，故X原子最外層電子數之和為4+1=5，則X為N元素，N元素和H元素可以形成NH₃．

解答 解：短周期的三種元素X、Y、Z，原子序數依次變小，原子核外電子層數之和是5，只能是Z處于第一周期，X、Y處于第二周期，故Z為H元素；Y元素原子的最外電子層上的電子數是它的電子層數的2倍，最外層電子數為4，則Y為C元素；X元素原子最外電子層上的電子數是Y和Z兩種元素最外電子層上的電子數的總和，故X原子最外層電子數之和為4+1=5，則X為N元素，N元素和H元素可以形成NH₃．
（1）X、Y、Z元素的名稱分別是氮、碳、氫，
故答案為：碳、氮、氫；
（2）X的單質為N₂，電子式為，Z為H元素，原子結構示意圖為，
故答案為：；；
（3）非金屬性N＞C，故最高價氧化物水化物的酸性：HNO₃＞H₂CO₃，氫化物的穩(wěn)定性：NH₃＞CH₄，
故答案為：HNO₃，H₂CO₃；NH₃，CH₄．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，關鍵是推斷元素，側重對化學用語與元素周期律的考查，有利于基礎知識的鞏固．