Question

10．短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，它們的原子最外層電子數(shù)為互不相等的奇數(shù)，且X、Y、W原子最外層電子數(shù)之和恰好等于Z元素的核電荷數(shù)，X與W的最高化合價之和為8，常見金屬元素Z的一種核素的質(zhì)量數(shù)為28，中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多2．下列說法中正確的是（　　）

• A． Y和W的含氧酸均為強酸
• B． YW₃分子中Y原子的雜化方式為sp²，分子的空間構型為平面三角形
• C． 由非金屬元素組成的化合物YX₅是一種是否存在尚待確證的化合物，假如存在，該物質(zhì)與水反應必然生成氣體X₂，同時得到一種弱堿溶液
• D． 因為Z的氧化物熔點很高，不適宜于電解，故工業(yè)上常用電解Z與W的化合物的方法制取單質(zhì)Z

Answer 1

分析 短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，它們的原子最外層電子數(shù)為互不相等的奇數(shù)，四元素原子最外層電子數(shù)分別為1、3、5、7中的一個，Z是金屬元素，最外層電子數(shù)不超過3，且X、Y、W原子最外層電子數(shù)之和恰好等于Z元素的核電荷數(shù)，則X、Y、W原子最外層電子數(shù)為1、5、7，則Z為Al，其最外層電子數(shù)為3，而X與W的最高化合價之和為8，則Y原子最外層電子數(shù)為5，且Y的原子序數(shù)小于Al，故Y為N元素；W原子序數(shù)大于Al，最外層電子數(shù)只能為7，故W為Cl，X的最外層電子數(shù)為1，則X為H或Li．

解答 解：短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，它們的原子最外層電子數(shù)為互不相等的奇數(shù)，四元素原子最外層電子數(shù)分別為1、3、5、7中的一個，Z是金屬元素，最外層電子數(shù)不超過3，且X、Y、W原子最外層電子數(shù)之和恰好等于Z元素的核電荷數(shù)，則X、Y、W原子最外層電子數(shù)為1、5、7，則Z為Al，其最外層電子數(shù)為3，而X與W的最高化合價之和為8，則Y原子最外層電子數(shù)為5，且Y的原子序數(shù)小于Al，故Y為N元素；W原子序數(shù)大于Al，最外層電子數(shù)只能為7，故W為Cl，X的最外層電子數(shù)為1，則X為H或Li．
A．Y和W的最高價含氧酸均為強酸，不是最高價含氧酸時，含氧酸不一定是強酸，故A錯誤；
B．NCl₃分子中N原子孤電子對數(shù)=$\frac{5-1×3}{2}$=1，價層電子對數(shù)=3+1=4，N原子的雜化方式為sp³，分子的空間構型為三角錐形，故B錯誤；
C．由非金屬元素組成的化合物YX₅為NH₄H，與水反應必然生成氣體H₂和一水合氨，一水合氨為弱堿，故C正確；
D．Z與W的化合物為氯化鋁，屬于共價化合物，熔融狀態(tài)下不導電，Z的氧化物為氧化鋁，屬于離子化合物，熔點很高，工業(yè)上常用電解氧化鋁的方法制取單質(zhì)鋁，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查原子結構與元素周期律的關系，注意根據(jù)最外層電子數(shù)為奇數(shù)推斷元素，側重考查學生分析推理能力與知識遷移運用，題目難度中等．