Question

6．Q、R、X、Y、Z是短周期元素，原子序数依次增大．Q的基态原子最外层s轨道和p轨道电子数相等；R的一种氢化物是常见的碱性气体；X在同周期元素中，其氧化物的水化物是最强的碱；Y的一种氧化物能使品红溶液褪色；Z的最高价氧化物的水化物是最强的酸．
请回答下列问题：
（1）R位于元素周期表中第二周期，第VA族．
（2）Q形成的最高价氧化物分子是非极性（填“极性”或“非极性”）分子，中心原子的杂化轨道类型是sp．
（3）Y、Z的氢化物中，稳定性较强的是HCl（填氢化物的化学式）．
（4）X单质的晶体的晶胞示意图是B（填字母编号）．

（5）Y的最高价含氧酸根Y₂O₈^2-中，Y和Y之间有一过氧键，该酸根具有极强的氧化性，在Ag⁺的催化下，能将酸性介质中的Mn²⁺氧化成MnO₄^-，而Y的价态不变，该反应的离子方程式是5S₂O₈^2-+2Mn²⁺+8H₂O=2MnO₄^-+10SO₄^2-+16H⁺．

Answer 1

分析 Q、R、X、Y、Z是短周期元素，原子序数依次增大，
R的一种氢化物是常见的碱性气体，其氢化物应为NH₃，则R为N元素；
Q的基态原子最外层s轨道和p轨道电子数相等，且Q的原子序数小于R的，则Q的最外层电子排布式为2s²2p²，则Q为C元素；
X在同周期元素中，其氧化物的水化物是最强的碱，X的原子序数大于R的，X为第三周期元素，则X为Na元素；
Y的一种氧化物能使品红溶液褪色，此氧化物为SO₂，则Y为S元素；
Z的最高价氧化物的水化物是最强的酸，此酸为HClO₄，则Z为Cl元素，
据此解答．

解答 解：Q、R、X、Y、Z是短周期元素，原子序数依次增大，
R的一种氢化物是常见的碱性气体，其氢化物应为NH₃，则R为N元素；
Q的基态原子最外层s轨道和p轨道电子数相等，且Q的原子序数小于R的，则Q的最外层电子排布式为2s²2p²，则Q为C元素；
X在同周期元素中，其氧化物的水化物是最强的碱，X的原子序数大于R的，X为第三周期元素，则X为Na元素；
Y的一种氧化物能使品红溶液褪色，此氧化物为SO₂，则Y为S元素；
Z的最高价氧化物的水化物是最强的酸，此酸为HClO₄，则Z为Cl元素，
（1）由上分析知R为N元素，属于第二周期第VA族元素，故答案为：二；VA；
（2）Q形成的最高价氧化物为CO₂，属于分子晶体，CO₂分子中C原子电子对数为$\frac{1}{2}$（4+0）=2，杂化方式为sp杂化，故答案为：非极性；sp；
（3）Y、Z的氢化物为H₂S、HCl，元素非金属性越强，其氢化物稳定性越强，非金属性Cl＞S，所以HCl稳定性强，故答案为：HCl；
（4）Na晶体有体心立方堆积，六方最密堆积，立方面心最密堆积三种排列方式，B为体心立方堆积，故答案为：B；
（5）S的最高价含氧酸根S₂O₈^2-具有极强的氧化性，在Ag⁺的催化下，能将酸性介质中的Mn²⁺氧化成MnO₄^-，而S的价态不变，该反应的离子方程式是 5S₂O₈^2-+2Mn²⁺+8H₂O=2MnO₄^-+10SO₄^2-+16H⁺，故答案为：5S₂O₈^2-+2Mn²⁺+8H₂O=2MnO₄^-+10SO₄^2-+16H⁺．

点评 本题考查了原子结构与元素周期律的关系、晶胞的类型等知识点，难度不大，熟练掌握元素周期律是解答此类题目的关键．