Question

5．X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外層未達到8電子穩定結構，工業上通過分離液態空氣獲得其單質；Y元素原子最外電子層上s、p電子數相等；Z元素+2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同；W元素原子的M層有1個未成對的p電子．下列有關這些元素性質的說法一定正確的是（　　）

• A． X元素的氫化物的水溶液顯堿性
• B． Z元素的離子半徑大于W元素的離子半徑
• C． Z元素的單質在一定條件下能與X元素的單質反應
• D． Y元素的氧化物是含有極性鍵的非極性分子

Answer 1

分析 X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外層未達到8電子穩定結構，工業上通過分離液態空氣獲得其單質，X可能為O，也可能為N元素；Z元素+2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同，則Z元素的質子數為10+2=12，故Z為Mg元素；Y元素原子最外電子層上s、p電子數相等，外圍電子排布為ns²np²，處于ⅣA族，且屬于短周期元素，所以Y為C或Si；W元素原子的M層有1個未成對的p電子，外圍電子排布為3s²3p¹或3s²3p⁵，W為Al或Cl，據此解答．

解答 解：X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外層未達到8電子穩定結構，工業上通過分離液態空氣獲得其單質，X可能為O，也可能為N元素；Z元素+2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同，則Z元素的質子數為10+2=12，故Z為Mg元素；Y元素原子最外電子層上s、p電子數相等，外圍電子排布為ns²np²，處于ⅣA族，且屬于短周期元素，所以Y為C或Si元素；W元素原子的M層有1個未成對的p電子，外圍電子排布為3s²3p¹或3s²3p⁵，W為Al或Cl．
A．X可能為O或N，氫化物可以是H₂O、NH₃、H₂O₂等，水是中性，H₂O₂溶液為酸性，故A錯誤；
B．若W為Cl，鎂離子與氯離子最外層電子數相同，電子層越多離子半徑越大，鎂離子半徑小于氯離子半徑，若W為Al，鎂離子與鋁離子電子層結構相同，核電荷數越大，離子半徑越小，鎂離子半徑大于鋁離子半徑，故B錯誤；
C．Mg在氮氣中燃燒生成Mg₃N₂，故C正確；
D．若Y為Si，則其氧化物為二氧化硅，屬于原子晶體，故D錯誤，
故選C．

點評 本題考查結構性質位置關系、元素化合物性質、半徑比較、晶體結構與性質，難度中等，推斷可能的元素是解題關鍵，注意元素的不確定性，利用列舉法進行解答，注意掌握核外電子排布規律．