题目内容
【题目】短周期W、X、Y、Z、Q五种元素的原子序数依次递增，W和Z位于同一主族。已知W的氢化物可与Q单质在光照条件下反应生成多种化合物，且Y、Q形成一种共价化合物，X的最高价氧化物对应的水化物可与Y单质反应产生常见的还原性气体单质E。下列说法正确的是
A.X、Y、Q对应简单离子的半径逐渐减小
B.工业上可用电解X、Q元素组成的化合物的饱和溶液制备Q单质
C.Y、Q形成的化合物是非电解质
D.工业用W与Z的最高价氧化物反应制取Z单质，同时得到W的最高价氧化物
【答案】B
【解析】
短周期W、X、Y、Z、Q五种元素的原子序数依次递增，已知W的氢化物可与Q单质在光照条件下反应生成多种化合物，W的氢化物应该为烃，则W为C元素，Q为Cl元素；W和Z位于同一主族，则Z为Si元素；Y、Q形成一种共价化合物，X的最高价氧化物对应的水化物可与Y单质反应产生常见的还原性气体单质E。则X是Na，Y为Al元素；气体单质E为H2，据此解答。
根据上述分析可知：W为C，X是Na，Y是Al，Z是Si，Q是Cl元素。
A. X是Na，Y是Al，二者形成的阳离子核外电子排布是2、8，具有2个电子层；Q是Cl，形成的离子核外电子排布是2、8、8，离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径大小关系为：Q>X>Y，A错误；
B. Cl2在工业上可用电解饱和NaCl溶液的方法制取，反应方程式为：2NaCl+2H2O
Cl2↑+H2↑+2NaOH，B正确；
C. Y、Q形成的化合物AlCl3是盐，属于共价化合物，在水溶液中完全电离产生Al3+、Cl-，因此属于电解质，C错误；
D. C与SiO2在高温下发生置换反应产生Si单质，同时得到CO气体，反应方程式为2C+SiO2 
Si+2CO↑，CO不是C元素的最高价氧化物，D错误；
故合理选项是B。
【题目】氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图1)。
图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如表：
I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | |
电离能/(kJ/mol) | 738 | 1451 | 7733 | 10540 | 13630 |
请回答下列问题：
(1)Ti的基态原子外围电子排布式为________________。
(2)M是________(填元素符号)，该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为____。
(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图2所示。化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有________个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子3对应的元素的电负性由大到小的顺序为________________。
(4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为________________g/cm3 (NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与氮原子距离相等且最近的氮原子有________个。
(5)科学家通过X-射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据：
离子晶体 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/(kJ/mol) | 786 | 715 | 3401 |
KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为__________________。
