Question

12．短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序數依次增大，且只有一種金屬元素．其中X與W處于同一主族，Z元素原子半徑在短周期中最大（稀有氣體除外）．W、Z之間與W、Q之間原子序數之差相等，五種元素原子最外層電子數之和為21，下列說法正確的是（　�。�

• A． Y的簡單氣態氫化物在一定條件下可被Q單質氧化
• B． Y的簡單離子半徑小于Z的簡單離子半徑
• C． Q可分別與X、Y、Z、W形成化學鍵類型相同的化合物
• D． Z最高價氧化物對應的水化物分別與X、Y最高價氧化物對應的水化物反應生成1mol水時所放出的熱量相同

Answer 1

分析 短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序數依次增大，Z元素原子半徑在短周期中最大（稀有氣體除外），則Z為Na；Z、W、Q同周期，只有一種金屬元素，故W、Q最外層電子數都大于3，W、Z之間與W、Q之間原子序數之差相等，則W最外層電子數為4，Q最外層電子數為7，可推知W為Si、Q為Cl；X與W處于同一主族，則X為C元素；五種元素原子最外層電子數之和為21，則Y的最外層電子數=21-4-4-1-7=5，原子序數小于Na，故Y為N元素，
A．Y是N元素，Q是Cl元素，氨氣具有還原性，能被強氧化劑氧化；
B．Y是N元素、Z是Na元素，電子層結構相同的離子，離子半徑隨著原子序數增大而減��；
C．Q是Cl元素，X、Y、Z、W分別是C、N、Na、Si元素，非金屬元素之間易形成共價鍵、活潑金屬和活潑非金屬元素之間易形成共價鍵；
D．Z的最高價氧化物的水化物是NaOH，X、Y的最高價氧化物的水化物分別是碳酸和硝酸，碳酸是弱酸，在電離過程中吸收熱量．

解答 解：短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序數依次增大，Z元素原子半徑在短周期中最大（稀有氣體除外），則Z為Na；Z、W、Q同周期，只有一種金屬元素，故W、Q最外層電子數都大于3，W、Z之間與W、Q之間原子序數之差相等，則W最外層電子數為4，Q最外層電子數為7，可推知W為Si、Q為Cl；X與W處于同一主族，則X為C元素；五種元素原子最外層電子數之和為21，則Y的最外層電子數=21-4-4-1-7=5，原子序數小于Na，故Y為N元素，
A．Y是N元素，Q是Cl元素，氨氣具有還原性，能被強氧化劑氯氣氧化，故A正確；
B．Y是N元素、Z是Na元素，電子層結構相同的離子，離子半徑隨著原子序數增大而減小，所以離子半徑Y＞Z，故B錯誤；
C．Q是Cl元素，X、Y、Z、W分別是C、N、Na、Si元素，非金屬元素之間易形成共價鍵、活潑金屬和活潑非金屬元素之間易形成共價鍵，所以Q和X、Y、W形成的是共價鍵，而和Z形成的是離子鍵，故C錯誤；
D．Z的最高價氧化物的水化物是NaOH，X、Y的最高價氧化物的水化物分別是碳酸和硝酸，碳酸是弱酸，在電離過程中吸收熱量，所以和碳酸生成1mol水放出的熱量小于和硝酸反應生成1mol水放出的熱量，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查原子結構和元素周期律，為高頻考點，側重考查學生分析判斷能力，涉及反應熱的計算、化學鍵判斷、元素周期律、氧化還原反應等知識點，注意充分利用非金屬元素最外層電子特點及W、Z之間與W、Q之間原子序數之差相等進行推斷，難度中等．