Question

15．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表：

元素代號	X	Y	Z	W
原子半徑/pm	160	143	70	66
主要化合價	+2	+3	+5、+3、-3	-2

下列敘述正確的是（　　）

• A． X單質、Y單質工業上均用電解其氧化物法得來
• B． Z、W兩元素形成的不同化合物，Z的化合價一定不同
• C． Y的氧化物能與酸反應也能與堿反應，所以既是酸性氧化物又是堿性氧化物
• D． 一定條件下，W單質可以將Z單質從其氫化物中置換出來

Answer 1

分析 W化合價為-2價，沒有最高正化合價+6價，故W為氧元素；Z元素化合價為+5、+3、-3，Z處于ⅤA族，原子半徑與氧元素相差不大，則Z與氧元素處于同一周期，則Z為氮元素；X化合價為+2價，應為周期表第ⅡA族，Y的化合價為+3價，應為周期表第ⅢA族元素，二者原子半徑相差較小，可知兩者位于同一周期相鄰主族，由于X、Y的原子半徑與W、Z原子半徑相差很大，則X、Y應在第三周期，所以X為鎂元素，Y為鋁元素．結合元素周期律知識解答該題．

解答 解：W化合價為-2價，沒有最高正化合價+6價，W為氧元素；Z元素化合價為+5、+3、-3，Z處于ⅤA族，原子半徑與氧元素相差不大，則Z與氧元素處于同一周期，則Z為氮元素；X化合價為+2價，應為周期表第ⅡA族，Y的化合價為+3價，應為周期表第ⅢA族元素，二者原子半徑相差較小，可知兩者位于同一周期相鄰主族，由于X、Y的原子半徑與W、Z原子半徑相差很大，則X、Y應在第三周期，所以X為鎂元素，Y為鋁元素．
A、Mg在工業上是電解熔融的氯化鎂來制備的，故A錯誤；
B、N、O兩元素形成的不同化合物，N的化合價可能相同，如N₂O₄與NO₂中N元素均為+4價，故B錯誤；
C、Y的氧化物為氧化鋁，氧化鋁屬于兩性氧化物，故C錯誤；
D、一定件下，氧氣可以和氨氣反應生成氮氣與水，即一定條件下，W單質可以將Z單質從其氫化物中置換出來，故D正確；
故選D．

點評 本題考查元素位置結構和性質的關系及應用，題目難度中等，從原子半徑的變化和元素的最高正價和最低負價入手尋求突破，正確把握元素化合價、原子半徑與元素性質的關系是解答該題的關鍵．