Question

15．短周期元素V、X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中，V为原子半径最小的原子，X与Y、Z与W的核外电子层数相同，最大层电子数依照Z，X，Y，W的顺序成公差为1的等差数列，元素X、W的原子序数之和是Y的3倍．以下说法中正确的是（　　）

• A． 简单离子半径从小到大：V、Y、X、W、Z
• B． X、Y、Z均只能与V形成共价化合物
• C． 气态氢化物稳定性：X＜W，其中的原因是X-V键的键能小于W-V键
• D． Z与碳元素形成的一种常见化合物的分子式为ZC

Answer 1

分析 短周期元素V、X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中，V为原子半径最小的原子，则V为H元素；X与Y、Z与W的核外电子层数相同，则X与Y在第二周期，Z与W在第三周期，它们最大层电子数依照Z，X，Y，W的顺序成公差为1的等差数列，设Z的最外层电子数为a，则X，Y，W的最外层电子数分别为a+1、a+2、a+3，所以X、Y、W的电子数分别为：2+a+1，2+a+2，10+a+3，已知元素X、W的原子序数之和是Y的3倍，则3+a+13+a=3（4+a），解得a=4，即Z为Si元素，X为N元素，Y为O元素，W为Cl元素，结合元素化合物的性质和元素周期律解答．

解答 解：短周期元素V、X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中，V为原子半径最小的原子，则V为H元素；X与Y、Z与W的核外电子层数相同，则X与Y在第二周期，Z与W在第三周期，它们最大层电子数依照Z，X，Y，W的顺序成公差为1的等差数列，设Z的最外层电子数为a，则X，Y，W的最外层电子数分别为a+1、a+2、a+3，所以X、Y、W的电子数分别为：2+a+1，2+a+2，10+a+3，已知元素X、W的原子序数之和是Y的3倍，则3+a+13+a=3（4+a），解得a=4，即Z为Si元素，X为N元素，Y为O元素，W为Cl元素；
A．电子层越多离子半径越大，电子层相同时，原子序数越大，离子半径越小，则离子半径：Si^4-＞Cl^-＞C^4-＞N^3-＞O^2-＞H⁺，故A错误；
B．C、N、O、Cl均为非金属元素，都能与H元素形成共价化合物，也能形成离子化合物，如氯化铵，故B错误；
C．键能越大，分子越稳定，气态氢化物稳定性：NH₃＜HCl，其中的原因是N-H键的键能小于Cl-H键，故C正确；
D．Si与C形成的化合物为SiC，是原子晶体，不存在分子，没有分子式，故D错误；
故选C．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，侧重分析推理能力与元素周期律的考查，推断元素是解题关键，难度中等，注意把握离子半径的比较方法．