Question

短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中；常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液．下列说法正确的是（　　）

• A、通过电解熔融的Z、Q形成的化合物可制取Z单质
• B、原子半径的大小顺序为W＞Q＞Z＞X＞Y
• C、元素Y的最高正化合价为+6
• D、XQ₃分子中，中心原子是sp³杂化

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中，联想NH₃极易溶于水，可知X为氮元素，Y为氧元素；
常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液，说明Z为铝元素，W为硫元素，因为铝在常温下能溶于稀硫酸，在浓硫酸中发生钝化；Q只能为Cl元素，据此进行解答．

解答： 解：短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中，联想NH₃极易溶于水，可知X为氮元素，Y为氧元素；常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液，说明Z为Al元素，W为硫元素，因为铝在常温下能溶于稀硫酸，在浓硫酸中发生钝化；Q只能为氯元素，
A．Z为Al元素、Q为Cl元素，二者形成的化合物为氯化铝，氯化铝为共价化合物，熔融氯化铝不导电，无法电解氯化铝获得金属铝，一般需要通过电解熔融氧化铝获得金属铝，故A错误；
B．同周期自左而右原子半径逐渐减小，电子层越多原子半径越大，故原子半径大小为：Z（Al）＞W（S）＞Q（Cl）＞X（N）＞Y（O），故B错误；
C．Y为O元素，氧元素不存在正价，则不会显示+6价，故C错误；
D．X为N元素、Q为Cl元素，XQ₃分子为NCl₃，该化合物的中心原子N原子形成了3个σ 键，且存在1个孤对电子，其杂质轨道数为4，所以中心原子采用sp³杂化，故D正确；
故选D．

点评：本题考查元素周期律、结构位置性质关系，题目难度中等，试题侧重基础知识的考查，正确推断元素名称是解题关键，需要学生熟练掌握常见元素化合物性质、元素周期表结构、元素周期律内容．