Question

結構決定性質,性質決定用途;已知X、Y、Z、W是元素周期表中短周期中的四種非金屬元素，它們的原子序數依次增大，X元素的原子形成的陽離子就是一個質子，Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，Z的單質在常溫下均為無色氣體，W原子的最外層電子排布是nSⁿ npⁿ⁺²,Y原子的最外層電子數是內層電子數的2倍。試回答：
（1）寫出W元素的元素符號和該原子基態的電子排布式：__             _____
（2）寫出Z元素的原子結構示意圖和該原子基態的電子排布圖：    _  _____      
（3）X單質和Z單質在一定條件下反應生成化合物E，則E的電子式是： 。E可以進行噴泉實驗的主要原因是：                    。
（4）僅由X、Z、W三種元素組成的某種鹽是一種速效肥料，但長期施用會使土壤酸化，有關的離子反應方程式為___________        __________________                                           
（5）這四種元素可組成原子個數比為5∶1∶1∶3的化合物（按X、Y、Z、W的順序）為（寫名稱）       ，該化合物的濃溶液與足量NaOH熱濃溶液反應的離子方程式為：____________                                   __                   __

Answer 1

（1）O，1s²2s²2p⁴（2）             1s²2s²2p³
（3）NH₃ 的電子式為；因為NH₃極易溶于水；
（4）NH₄^＋+ H₂O  NH₃.H₂O + H⁺
（5）碳酸氫銨；NH⁺₄   + HCO^-₃ + 2OH^—CO^2-₃ + NH₃↑ + 2H₂O(注明加熱條件)

試題分析：根據題意可以推斷：X為氫；Y為碳； Z為氮； W為氧；（1）中，W元素的元素符號和該原子基態的電子排布式為O，1s²2s²2p⁴；（2）中，Z元素的原子結構示意圖和該原子基態的電子排布圖：，1s²2s²2p³；（3）E為NH₃，NH3 的電子式為
NH₃可以進行噴泉實驗的主要原因是因為NH₃極易溶于水；（4）由X、Z、W三種元素組成的鹽為NH₄NO₃，長期施用會使土壤酸化是因為NH₄^＋發生了水解，即NH₄^＋+ H₂O  NH₃.H₂O + H⁺；（5）中，四種元素可組成原子個數比為5∶1∶1∶3的化合物為碳酸氫銨，碳酸氫銨與NaOH熱濃溶液反應的離子方程式為：
NH₄^＋ + HCO₃^－+ 2OH^—CO₃^2－+ NH₃↑ + 2H₂O
點評：該題綜合考查了部分常見元素的相關性質以及部分有這些元素構成的化合物，有一定的綜合性，但是本題總體不難。