Question

16．在電冶鋁的電解槽中存在電解質W₃XZ₆-XZ₃-X₂Y₃，己知X、Y、Z、W四種元素的簡單離子的電子層結構均相同．X原子最外層電子數等于電子層數，則下列說法正確的是（　　）

• A． 原予序數：W＞X＞Y＞Z
• B． 原子半徑：r（W）＞r（X）＞r（Y）＞r（Z）
• C． 最高價氧化物對應的水化物堿性：w＜x
• D． 在電解過程中，W₃XZ₆的主要作用是增強電解質的導電性

Answer 1

分析 在電冶鋁的電解槽中存在電解質W₃XZ₆-XZ₃-X₂Y₃，己知X、Y、Z、W四種元素的簡單離子的電子層結構均相同，即離子核外電子數為10，X原子最外層電子數等于電子層數，可推知X為Al，由化學式XZ₃可知，Z表現-1價，則Z為F元素；由化學式X₂Y₃可知，Y表現-2價，則Y為O元素；W₃XZ₆中W化合價為+1，故W為Na，據此解答．鋁的電解槽中存在電解質W₂[X₂Y₂Z₄]，四種元素的簡單離子的電子層結構均相同，Y原子最外層電子數為次外層的3倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，故Y為O元素；
A．根據具體的元素判斷原子序數；
B．同一周期元素，原子半徑隨著原子序數增大而減小，同主族自上而下原子半徑增大；
C．元素的金屬性越強，其最高價氧化物的水化物堿性越強；
D．Na₃AlF₆的主要作用是降低氧化鋁的熔點．

解答 解：在電冶鋁的電解槽中存在電解質W₃XZ₆-XZ₃-X₂Y₃，己知X、Y、Z、W四種元素的簡單離子的電子層結構均相同，即離子核外電子數為10，X原子最外層電子數等于電子層數，可推知X為Al，由化學式XZ₃可知，Z表現-1價，則Z為F元素；由化學式X₂Y₃可知，Y表現-2價，則Y為O元素；W₃XZ₆中W化合價為+1，故W為Na，據此解答．鋁的電解槽中存在電解質W₂[X₂Y₂Z₄]，四種元素的簡單離子的電子層結構均相同，Y原子最外層電子數為次外層的3倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，故Y為O元素；
A．通過以上分析知，原子序數X（Al）＞W（Na）＞Z（F）＞Y（O），故A錯誤；
B．同一周期元素，原子半徑隨著原子序數增大而減小，同主族自上而下原子半徑增大，所以原子半徑：W（Na）＞X（Al）＞Y（O）＞Z（F），故B正確；
C．同周期自左而右金屬性減弱，故金屬性W（Na）＞X（Al），元素的金屬性越強，其最高價氧化物的水化物堿性越強，故氫氧化鈉的堿性強于氫氧化鋁的，故C錯誤；
D．在電解過程中，Na₃AlF₆的主要作用是降低氧化鋁的熔點，故D錯誤，
故選B．

點評 本題考查原子結構、元素周期律，側重考查分析推斷綜合應用能力，正確推斷元素是解本題關鍵，熟練掌握元素周期律知識，題目難度中等．