Question

短周期元素D、E、X、Y、Z原子序數(shù)逐漸增大．它們的最簡(jiǎn)氫化物分子的空間構(gòu)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(jià)氧化物的化學(xué)式為

SO₃

；Z的基態(tài)原子電子排布式是

1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

．
（2）D的最高價(jià)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(xué)式

N₂O

．
（3）D和Y形成的化合物，其分子的空間構(gòu)型為

直線型

；D原子的軌道雜化方式是

sp

．X與Z構(gòu)成的分子是

非極性

分子（填“極性”或“非極性”）
（4）D和X形成的化合物，其化學(xué)鍵類型是

極性共價(jià)鍵

，其晶體類型是

原子晶體

；
（5）金屬鎂和E的單質(zhì)在高溫下反應(yīng)得到的產(chǎn)物與水反應(yīng)生成兩種堿性物質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

Mg₃N₂；Mg₃N₂+8H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃．H₂O

．
（6）試比較的最高價(jià)氧化物熔點(diǎn)的高低并說明理由：

最高價(jià)氧化物熔點(diǎn)X＞Z＞E＞Y＞D，二氧化硅為原子晶體，熔點(diǎn)最高，二氧化碳、五氧化二氮、三氧化硫、七氧化二氯都為分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大熔點(diǎn)越高

．

Answer 1

分析：D、E、X、Y、Z是周期表中的前20號(hào)元素，且原子序數(shù)逐漸增大，它們的最簡(jiǎn)單氫化物分子的空間結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的氫化物是乙炔、氟化氫或氯化氫，這幾種元素的原子序數(shù)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．

解答：解：D、E、X、Y、Z是周期表中的前20號(hào)元素，且原子序數(shù)逐漸增大，它們的最簡(jiǎn)單氫化物分子的空間結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的氫化物是乙炔、氟化氫或氯化氫，這幾種元素的原子序數(shù)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(jià)氧化物的化學(xué)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(jià)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(gòu)型和二氧化碳的相同，為直線型．分子中碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，不含孤電子對(duì)，采取sp雜化．X與Z構(gòu)成的分子是SiCl₄，為正四面體結(jié)構(gòu)，屬于非極性分子，
故答案為：直線型；sp；非極性；
（4）D和X形成的化合物是SiC，其化學(xué)鍵為極性共價(jià)鍵，其晶體類型和硅相似屬于原子晶體，
故答案為：極性共價(jià)鍵；原子晶體；
（5）鎂和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂，氮化鎂與水反應(yīng)生成兩種堿，分別是氫氧化鎂和氨水，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式Mg₃N₂+8H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃．H₂O，
故答案為：Mg₃N₂；Mg₃N₂+8H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃．H₂O；
（6）二氧化硅為原子晶體，熔點(diǎn)最高，二氧化碳、五氧化二氮、三氧化硫、七氧化二氯都為分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大熔點(diǎn)越高，故最高價(jià)氧化物熔點(diǎn)X＞Z＞E＞Y＞D，
故答案為：最高價(jià)氧化物熔點(diǎn)X＞Z＞E＞Y＞D；二氧化硅為原子晶體，熔點(diǎn)最高，二氧化碳、五氧化二氮、三氧化硫、七氧化二氯都為分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大熔點(diǎn)越高．

點(diǎn)評(píng)：本題考查元素及其化合物的性質(zhì)、分子空間構(gòu)型等知識(shí)點(diǎn)，明確常見分子的空間構(gòu)型是解本題的關(guān)鍵，會(huì)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷分子的構(gòu)型及雜化方式，為高考熱點(diǎn)．