Question

某礦石的主要成分是由前20號元素中的4種組成，其化學式為W_mY_nZ_pZ_q．X、Y、Z、W分布在三個周期，原子序數依次增大，W、Y為金屬元素，X原子的最外層電子數是次外層電子數的3倍，W的單質能與冷水劇烈反應，Y、Z原子的最外層電子數之和與X、W原子的最外層電子數之和相等，Y、Z位于同周期，Z的單質是一種良好的半導體．下列說法正確的是（　　）

A．氣態氫化物的穩定性：X＜Z

B．含有1 mol Y的氯化物的水溶液中離子總數為4 mol（不考慮水的電離）

C．W位于第3周期IA族，其原子半徑比其他元素的都大

D．將2 mol W的單質和1 mol Y的單質投入足量的水中會產生2.5 mol氣體

Answer 1

分析：X、Y、Z、W為周期表中前20號元素中的四種，原子序數依次增大，X原子的最外層電子數是次外層電子數的3倍，則X有3個電子層，最外層電子數為6，故X為氧元素；Z單質是一種良好的半導體，Z為硅元素；Y、Z位于同周期，Y、Z原子的最外層電子數之和與X、W原子的最外層電子數之和相等，Y與W的原子最外層電子數之差為6-4=2，W、Y為金屬元素，則Y的最外層電子數為3，W的最外層電子數為1，故Y為鋁元素，W原子序數大于硅元素，故W為鉀元素，鉀能與冷水劇烈反應，結合元素周期律解答．

解答：解：X、Y、Z、W為周期表中前20號元素中的四種，原子序數依次增大，X原子的最外層電子數是次外層電子數的3倍，則X有3個電子層，最外層電子數為6，故X為氧元素；Z單質是一種良好的半導體，Z為硅元素；Y、Z位于同周期，Y、Z原子的最外層電子數之和與X、W原子的最外層電子數之和相等，Y與W的原子最外層電子數之差為6-4=2，W、Y為金屬元素，則Y的最外層電子數為3，W的最外層電子數為1，故Y為鋁元素，W原子序數大于硅元素，故W為鉀元素，鉀能與冷水劇烈反應，
A、X為氧元素，Z為硅元素，同主族自上而下非金屬性減弱，同周期自左而右非金屬性增強，所以非金屬性O＞Si，非金屬性越強，氫化物越穩定，所以氣態氫化物穩定性X＞Z，故A錯誤；
B、1molAlCl₃的水溶液中含有3molCl^-，由于1molAl³⁺水解產生3molOH^-，故含有1molAlCl₃的水溶液中離子總數大于4 mol（不考慮水的電離），故B錯誤；
C、W為鉀元素，位于第4周期IA族，故C錯誤；
D、2molK與水反應產生2molKOH，Al與KOH發生反應2Al+2KOH=2KAlO₂+H₂↑，1molAl消耗1molKOH，Al完全反應，根據電子轉移守恒可知生成氫氣為

2mol×1+1mol×3

2

=2.5mol，故D正確；
故選D．

點評：本題考查結構性質與位置關系、元素周期律、鹽類水解、化學計算等，難度不大，根據Y、Z原子的最外層電子數之和與X、W原子的最外層電子數之和相等推斷元素原子的最外層電子數是關鍵．