Question

20．X、Y、Z、M、W為五種短周期元素．X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞增的同周期元素，且最外層電子數(shù)之和為15，X與Z可形成XZ₂分子；Y與M形成的氣態(tài)化合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為0.76g/L^-1；W的質(zhì)子數(shù)是X、Y、Z、M四種元素質(zhì)子數(shù)之和的$\frac{1}{2}$．下列說法正確的是（　�。�

• A． 元素原子第一電離能大小關(guān)系：Z＞Y＞W(wǎng)＞X＞M
• B． XZ₂、X₂M₂、W₂Z₂均為直線形的共價(jià)化合物
• C． Y與M形成化合物鍵長大于Z與M形成化合物的鍵長
• D． 由X、Y、Z、M四種元素形成的化合物一定既有離子鍵，又有共價(jià)鍵

Answer 1

分析 由題給的條件可知，X、Y、Z、M、W這五種短周期元素的排列，不是按原子序數(shù)依次遞增排列的，其中只有X、Y、Z三種元素是原子序數(shù)依次遞增的同周期元素，由X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和為15，X與Z可形成XZ₂分子，可推出X、Y、Z分別為C、N、O三種元素；根據(jù)Y與M形成的氣態(tài)化合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度0.76g•L^-1，可知該氣態(tài)化合物的摩爾質(zhì)量為22.4L/mol×0.76g•L^-1=17g/mol，從而確定M為H元素；根據(jù)W的質(zhì)子數(shù)是X、Y、Z、M四種元素質(zhì)子數(shù)之和的$\frac{1}{2}$，推出W的質(zhì)子數(shù)為$\frac{1}{2}$（6+7+8+1）=11，所以W為Na元素．

解答 解：由題給的條件可知，X、Y、Z、M、W這五種短周期元素的排列，不是按原子序數(shù)依次遞增排列的，其中只有X、Y、Z三種元素是原子序數(shù)依次遞增的同周期元素，由X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和為15，X與Z可形成XZ₂分子，可推出X、Y、Z分別為C、N、O三種元素；根據(jù)Y與M形成的氣態(tài)化合物在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度0.76g•L^-1，可知該氣態(tài)化合物的摩爾質(zhì)量為22.4L/mol×0.76g•L^-1=17g/mol，從而確定M為H元素；根據(jù)W的質(zhì)子數(shù)是X、Y、Z、M四種元素質(zhì)子數(shù)之和的$\frac{1}{2}$，推出W的質(zhì)子數(shù)為$\frac{1}{2}$（6+7+8+1）=11，所以W為Na元素．
A．同周期隨原子序數(shù)增大元素第一電離能呈增大趨勢，氮元素2p能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素的，一般非金屬性越強(qiáng)第一電離能越大，故第一電離能：Y（N）＞Z（O）＞X（C）＞M（H）＞W(wǎng)（Na），故A錯(cuò)誤；
B．CO₂、C₂H₂ 均為直線型共價(jià)化合物，而Na₂O₂ 是離子化合物，故B錯(cuò)誤．
C．原子半徑N＞O，故N-H鍵的鍵長大于比O-H鍵的鍵長，故C正確；
D．X、Y、Z、M四種元素可形成化合物 （NH₄）₂CO₃、NH₄HCO₃、CO（NH₂）₂（尿素）等，前二種為離子化合物，而尿素為共價(jià)化合物，共價(jià)化合物不含離子鍵，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查元素推斷、元素周期律、分子結(jié)構(gòu)及C、N、Na元素化合物性質(zhì)等，難度中等，根據(jù)密度判斷Y與M形成的氣態(tài)化合物是氨氣是推斷的關(guān)鍵．