Question

15．短周期主族元素X、Y、Z、W、R原子序數依次增大．m、p、r是這些元素組成的二元化合物，n、q、s是這些元素組成的三元化合物且屬于離子化合物，其中s的水溶液俗稱水玻璃，0.1mol/L n溶液的pH為13，m可制作耐火管且屬于兩性物質．上述物質的轉化關系如圖所示．下列說法正確的是（　　）

• A． 離子半徑大小：Y＞Z＞W
• B． 簡單氣態氫化物的穩定性：R＞Y
• C． W的最高價氧化物對應的水化物堿性比Z的強
• D． 單質熔點：Z＞R＞X

Answer 1

分析 s的水溶液俗稱水玻璃，則s為Na₂SiO₃；m可制作耐火管且屬于兩性物質，則m為Al₂O₃；0.1mol/L n溶液的pH為13，則n為一元強堿溶液，應該為NaOH；結合短周期主族元素X、Y、Z、W、R原子序數依次增大可知，X為H、Y為O、Z為Na、W為Al、R為Si元素；n（NaOH）與p（Al₂O₃）反應生成r和q，且r是這些元素組成的二元化合物、q是這些元素組成的三元化合物，則r為H₂O，q為NaAlO₂；p是這些元素組成的二元化合物，p與n（NaOH）反應生成s（Na₂SiO₃）和r（H₂O），則p為SiO₂，據此結合元素周期律知識判斷．

解答 解：s的水溶液俗稱水玻璃，則s為Na₂SiO₃；m可制作耐火管且屬于兩性物質，則m為Al₂O₃；0.1mol/L n溶液的pH為13，則n為一元強堿溶液，應該為NaOH；結合短周期主族元素X、Y、Z、W、R原子序數依次增大可知，X為H、Y為O、Z為Na、W為Al、R為Si元素；n（NaOH）與p（Al₂O₃）反應生成r和q，且r是這些元素組成的二元化合物、q是這些元素組成的三元化合物，則r為H₂O，q為NaAlO₂；p是這些元素組成的二元化合物，p與n（NaOH）反應生成s（Na₂SiO₃）和r（H₂O），則p為SiO₂，
A．Y為O、Z為Na、W為Al，三種元素的離子具有相同的電子層，核電荷數越大，離子半徑越小，則離子半徑Y＞Z＞W，故A正確；
B．Y為O、R為Si元素，非金屬性越強，氫化物穩定性越強，則對應氫化物的穩定性：Y＞R，故B錯誤；
C．Z為Na、W為Al，金屬性越強，最高價氧化物對應水合物的堿性越強，金屬性Na＞Al，則W的最高價氧化物對應的水化物堿性比Z的弱，故C錯誤；
D．X為H、Z為Na、R為Si，其單質分別為氫氣、金屬鈉和硅，對應晶體分別為分子晶體、金屬晶體和原子晶體，Si的沸點最高，氫氣沸點最低，即單質沸點：R＞Z＞X，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查了原子結構與元素周期律的關系，題目難度中等，推斷元素為解答關鍵，也是本題難點，注意掌握原子結構與元素周期律、元素周期表的關系，試題培養了學生的分析能力及邏輯推理能力．