Question

5．D、E、X、Y、Z是周期表中的前20號元素，且原子序數逐漸增大．它們的最簡氫化物分子的空間構型依次是正四面體、三角錐形、正四面體、角形（V形）、直線形．回答下列問題：
（1）上述5種元素中，能形成酸性最強的含氧酸的元素是Cl（填元素符號），寫出該元素的任意3種含氧酸的化學式并按酸性由弱到強排列：HClO＜HClO₃＜HClO₄；
（2）D和Y形成的化合物，其分子的空間構型為直線形；
（3）金屬鎂和E的單質在高溫下反應得到的產物是Mg₃N₂，此產物與水反應生成兩種堿，該反應的化學方程式是Mg₃N₂+8H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃．H₂O．

Answer 1

分析 D、E、X、Y、Z是周期表中的前20號元素，且原子序數逐漸增大，它們的最簡單氫化物分子的空間結構依次是正四面體、三角錐形、正四面體、角形（V形）、直線型，形成正四面體結構的氫化物是甲烷或硅烷，形成三角錐型的氫化物是氨氣等，形成V型的氫化物是水或硫化氫，形成直線型結構的氫化物是乙炔、氟化氫或氯化氫，這幾種元素的原子序數逐漸增大，所以D的氫化物是甲烷，E的氫化物是氨氣，X的氫化物是硅烷，Y的氫化物是硫化物，Z的氫化物是氯化氫，則D、E、X、Y、Z分別是C、N、Si、S、Cl元素．

解答 解：D、E、X、Y、Z是周期表中的前20號元素，且原子序數逐漸增大，它們的最簡單氫化物分子的空間結構依次是正四面體、三角錐形、正四面體、角形（V形）、直線型，形成正四面體結構的氫化物是甲烷或硅烷，形成三角錐型的氫化物是氨氣等，形成V型的氫化物是水或硫化氫，形成直線型結構的氫化物是乙炔、氟化氫或氯化氫，這幾種元素的原子序數逐漸增大，所以D的氫化物是甲烷，E的氫化物是氨氣，X的氫化物是硅烷，Y的氫化物是硫化物，Z的氫化物是氯化氫，則D、E、X、Y、Z分別是C、N、Si、S、Cl元素．
（1）述5種元素中，能形成酸性最強的含氧酸的元素是HClO₄，同種元素含氧酸，化合價越高酸性越強，該元素的任意3種含氧酸的化學式并按酸性由弱到強排列：HClO＜HClO₃＜HClO₄，
故答案為：Cl；HClO＜HClO₃＜HClO₄；
（2）D和Y形成的化合物是CS₂，其分子的空間構型和二氧化碳的相同，空間構型為直線形，
故答案為：直線形；
（3）鎂和氮氣反應生成氮化鎂，氮化鎂與水反應生成兩種堿，分別是氫氧化鎂和氨水，所以該反應的化學方程式Mg₃N₂+8H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃．H₂O，
故答案為：Mg₃N₂；Mg₃N₂+8H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃．H₂O．

點評 本題考查元素及其化合物的性質、分子空間構型等知識點，明確常見分子的空間構型是解本題的關鍵，為高考熱點，難度中等．