Question

2．短周期的三種元素X、Y、Z，原子序數(shù)依次變小，原子核外電子層數(shù)之和是5．X元素原子最外電子層上的電子數(shù)是Y和Z兩元素原子最外電子層上的電子數(shù)的總和；Y元素原子的最外電子層上的電子數(shù)是它的電子層數(shù)的2倍，X和Z可以形成XZ₃的化合物．請(qǐng)回答：
（1）X是N；Y是C；Z是：H．（填元素符號(hào)）
（2）XZ₃化合物的分子式是NH₃，電子式是．
（3）寫(xiě)出X的最高價(jià)含氧酸的分子式HNO₃．

Answer 1

分析 Y元素原子的最外電子層上的電子數(shù)是它的電子層數(shù)的2倍，則Y可能為He、C、S，由于“短周期的三種元素X、Y、Z，原子序數(shù)依次變小，原子核外電子層數(shù)之和是5”，則Y不可能為S；若Y為He，則Z只能為H元素，X的電子層數(shù)=5-1-1=3，最外層電子數(shù)=1+2=3，為Al元素，Al與H不會(huì)生成化合物XZ₃，所以Y為C元素；結(jié)合“短周期的三種元素X、Y、Z，原子序數(shù)依次變小，原子核外電子層數(shù)之和是5”可知Z含有1個(gè)電子層、X含有2個(gè)電子層，則Z為H元素；X元素原子最外電子層上的電子數(shù)是Y和Z兩元素原子最外電子層上的電子數(shù)的總和，則X原子的最外層電子數(shù)=4+1=5，則X為N元素，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：Y元素原子的最外電子層上的電子數(shù)是它的電子層數(shù)的2倍，則Y可能為He、C、S，由于“短周期的三種元素X、Y、Z，原子序數(shù)依次變小，原子核外電子層數(shù)之和是5”，則Y不可能為S；若Y為He，則Z只能為H元素，X的電子層數(shù)=5-1-1=3，最外層電子數(shù)=1+2=3，為Al元素，Al與H不會(huì)生成化合物XZ₃，所以Y為C元素；結(jié)合“短周期的三種元素X、Y、Z，原子序數(shù)依次變小，原子核外電子層數(shù)之和是5”可知Z含有1個(gè)電子層、X含有2個(gè)電子層，則Z為H元素；X元素原子最外電子層上的電子數(shù)是Y和Z兩元素原子最外電子層上的電子數(shù)的總和，則X原子的最外層電子數(shù)=4+1=5，則X為N元素，
（1）由以上分析可知，X為N元素、Y為C元素、Z為H元素，
故答案為：N；C；H；
（2）XZ₃為氨氣，分子式為：NH₃，氨氣是共價(jià)化合物，分子中含有3個(gè)N-H鍵，其電子式為，
故答案為：NH₃；；
（3）X為N元素，N的最高價(jià)為+5價(jià)，則其最高價(jià)含氧酸的分子式為：HNO₃ ，
故答案為：HNO₃ ．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原子的結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系，題目難度中等，試題側(cè)重于原子結(jié)構(gòu)與對(duì)應(yīng)化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的考查，解答時(shí)注意原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為解答該題的關(guān)鍵．