Question

20．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相對位置如下表所示，已知它們的最外層電子數之和為21，下列說法一定正確的是（　　）

X

Y

Z

W

• A． X、Y、Z、W中至少有一種是金屬元素
• B． 元素的最高化合價：W＞Z＞Y
• C． 簡單離子半徑由大到小的順序：W＞Z＞Y＞X
• D． 一定條件下，W的單質可以置換出Z的單質

Answer 1

分析 短周期元素X、Y、Z、W在同一周期，設X元素的最外層電子數為x，則由元素在周期表中的位置可知，Y、Z、W的最外層電子數分別為x+2、x+3、x+4，已知它們的最外層電子數之和為21，則x+x+2+x+3+x+4=21，則x=3，X為第IIIA族元素，若X為B元素，則Y為N，Z為O，W為F，若X為Al，則Y為P，Z為S，W為Cl，據此分析，

解答 解：短周期元素X、Y、Z、W在同一周期，設X元素的最外層電子數為x，則由元素在周期表中的位置可知，Y、Z、W的最外層電子數分別為x+2、x+3、x+4，已知它們的最外層電子數之和為21，則x+x+2+x+3+x+4=21，則x=3，X為第IIIA族元素，若X為B元素，則Y為N，Z為O，W為F，若X為Al，則Y為P，Z為S，W為Cl．
A．由分析可知，四種元素可能都是非金屬元素，故A錯誤；
B．若W為F，F沒有最高正價，故B錯誤；
C．電子排布相同的離子，原子序數越大，離子半徑越小，所以簡單離子半徑由大到小的順序：W＜Z＜Y，X可能是金屬離子，故C錯誤；
D．Z為O，W為F，或Z為S，W為Cl，一定條件下，W的單質可以置換出Z的單質，故D正確．
故選D．

點評 本題考查原子結構和元素周期律，側重考查學生分析推斷能力，推斷元素是解題的關鍵，注意元素的不確定性，明確元素周期律即可解答，難度不大．