Question

（2010?南昌一模）V、W、X、Y、Z五種短周期元素，原子序數依次增大，在周期表中，W、Z屬同一主族；X分別與W、Y相鄰；V與W，V與Z均可形成原子個數比為4：l的共價化合物．請回答下列問題：
（1）下列比較不正確的是：

D

；
A．原子半徑：Z＞W＞X＞Y＞V；
C．沸點：V₂Y＞XV₃＞WV₄；
B．穩定性：WV₄＞ZV₄；
D．熔點：WY₂＞ZY₂；
（2）WX^一與X₂屬等電子體（微粒電子數相同，結構也相似），則WX^一的電子式為：

；
（3）X與Z組成化合物Z_nX_b熔點高，硬度大，且每個原子皆達到8電子結構，則化合物Z_nX_b的化學式為：

Si₃N₄

；其晶體熔化時，所破壞的微粒間相互作用是：

共價鍵

；
（4）工業上用W單質與ZY₂在高溫下，按物質的量之比為3：1反應，寫出該反應的化學方程式：

3C+SiO₂

高溫  .

SiC+2CO↑

；
（5）由WV₄與Y₂、KOH構成燃料電池，放電時，正極區的pH變化是：

升高

（填“升高”，“降低”或“不變”）

Answer 1

分析：短周期元素V與W，V與Z均可形成原子個數比為4：l的共價化合物，則V是H元素，W、Z屬第ⅣA主族元素，原子序數W＜Z，所以W為C元素，Z為Si元素．X分別與W、Y相鄰，原子序數按W、X、Y增大，所以X為N元素，Y為O元素．
故V是H元素，W為C元素，X為N元素，Y為O元素，Z為Si元素．

解答：解：（1）A、同周期主族元素自左而右，隨原子序數的增大，原子半徑減小，所以原子半徑C＞N＞O；同主族自上而下隨電子層的增多，原子半徑增大，故Si＞C，H原子原子半徑最小，故原子半徑Si＞C＞N＞O＞H，故A正確；
B、V₂Y為H₂O，為液體；XV₃為NH₃，含有氫鍵；WV₄為CH₄，沸點H₂O＞NH₃＞CH₄，故B正確；
C、WV₄為CH₄，ZV₄為SiH₄，二者結構相似，為非金屬氫化物，非金屬性C＞Si，所以穩定性CH₄＞SiH₄，故C正確；
D、WY₂為CO₂，是分子晶體，ZY₂為SiO₂，是原子晶體，熔點CO₂＜SiO₂，故D錯誤．
故選：D．
（2）W為C元素，X為N元素，CN^一與N₂屬等電子體，CN^一中碳氮之間為三鍵，電子式為．
故答案為：．
（3）X為N元素，Z為Si元素，組成化合物Z_nX_b中每個原子皆達到8電子結構，1個N原子成與3個Si原子成3個共價鍵，1個Si原子與4個N原子成4個共價鍵，N原子與Si原子個數比為4：3，化合物Z_nX_b的化學式為Si₃N₄．Si₃N₄中原子間以共價鍵結合，晶體熔化時，所破壞的微粒間相互作用共價鍵．
故答案為：Si₃N₄；共價鍵．
（4）W單質為碳單質，ZY₂為SiO₂，C與按SiO₂物質的量之比為3：1反應，反應的化學方程式為3C+SiO₂ 

高溫  .

SiC+2CO↑．
故答案為：3C+SiO₂ 

高溫  .

SiC+2CO↑．
（5）WV₄為CH₄，Y₂為O₂，與KOH構成燃料電池，氧氣在正極發生還原反應，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，所以正極區的pH升高．
故答案為：升高．

點評：以物質推斷為載體，考查元素化合物知識、結構、原電池等，難度不大，注意基礎知識的積累．