Question

短周期元素D、E、X、Y、Z原子序數逐漸增大．它們的最簡氫化物分子的空間構型依次是正四面體、三角錐形、正四面體、角形（V形）、直線形．回答下列問題：
（1）Y的最高價氧化物的化學式為

 

；Z的核外電子排布式是

 

．
（2）D的最高價氧化物與E的一種氧化物為等電子體，寫出E的氧化物的化學式

 

．
（3）D和Y形成的化合物，其分子的空間構型為

 

；D原子的軌道雜化方式是

 

．X與Z構成的分子是

 

分子（填“極性”或“非極性”）
（4）寫出一個驗證Y與Z的非金屬性強弱的離子反應方程式

 

．
（5）金屬鎂和E的單質在高溫下反應得到的產物與水反應生成兩種堿性物質，該反應的化學方程式是

 

．

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：D、E、X、Y、Z是短周期元素，且原子序數逐漸增大，它們的最簡單氫化物分子的空間結構依次是正四面體、三角錐形、正四面體、角形（V形）、直線型，形成正四面體結構的氫化物是甲烷或硅烷，形成三角錐型的氫化物是氨氣，形成V型的氫化物是水或硫化氫，形成直線型結構的氫化物是乙炔、氟化氫或氯化氫，這幾種元素的原子序數逐漸增大，所以D的氫化物是甲烷，E的氫化物是氨氣，X的氫化物是硅烷，Y的氫化物是硫化物，Z的氫化物是氯化氫，則D、E、X、Y、Z分別是C、N、Si、S、Cl元素，據此答題；

解答： 解：D、E、X、Y、Z是短周期元素，且原子序數逐漸增大，它們的最簡單氫化物分子的空間結構依次是正四面體、三角錐形、正四面體、角形（V形）、直線型，形成正四面體結構的氫化物是甲烷或硅烷，形成三角錐型的氫化物是氨氣，形成V型的氫化物是水或硫化氫，形成直線型結構的氫化物是乙炔、氟化氫或氯化氫，這幾種元素的原子序數逐漸增大，所以D的氫化物是甲烷，E的氫化物是氨氣，X的氫化物是硅烷，Y的氫化物是硫化物，Z的氫化物是氯化氫，則D、E、X、Y、Z分別是C、N、Si、S、Cl元素．
（1）Y最高價氧化物的化學式是SO₃，Z為Cl元素，其基態(tài)原子電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，
故答案為：SO₃；1s²2s²2p⁶3s²3p⁵；
（2）D的最高價氧化物為CO₂，與E的一種氧化物為等電子體，則E的氧化物為N₂O，
故答案為：N₂O；
（3）D和Y形成的化合物是CS₂，其分子的空間構型和二氧化碳的相同，為直線型，分子中碳原子價層電子對數為

4+0

2

=2，不含孤電子對，采取sp雜化．X與Z構成的分子是SiCl₄，為正四面體結構，屬于非極性分子，
故答案為：直線型；sp；非極性；
（4）Y為硫元素，Z為氯元素，可以通過H₂S與Cl₂的反應證明氯元素的非金屬性比硫元素強，相關的離子反應方程式為H₂S+Cl₂═2H⁺+2Cl^-+S↓，
故答案為：H₂S+Cl₂═2H⁺+2Cl^-+S↓；
（5）鎂和氮氣反應生成氮化鎂，氮化鎂與水反應生成兩種堿，分別是氫氧化鎂和氨氣，所以該反應的化學方程式Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂+2NH₃↑，
故答案為：Mg₃N₂+6H₂O═3Mg（OH）₂+2NH₃↑；

點評：本題考查元素及其化合物的性質、分子空間構型等知識點，明確常見分子的空間構型是解本題的關鍵，會根據價層電子對互斥理論判斷分子的構型及雜化方式，為高考熱點．