Question

20．第三周期元素X、Y、Z、W的最高价氧化物溶于水可得四种溶液，0.01mol/L的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 简单离子半径：X＞Y＞Z＞W
• B． Y与W形成的化合物分子可能是非极性分子
• C． 基态原子的第一电离能：W＞Z＞Y＞X
• D． X和Y的最高价氧化物对应的水化物恰好中和时，溶液呈中性

Answer 1

分析 第三周期元素中，X最高价氧化物水化物的溶液pH为12，氢氧根浓度为0.01mol/L，故为一元强碱，则X为Na；Y、W、Z对应的最高价氧化物水化物的溶液pH均小于7，均为酸，W最高价含氧酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，故为一元强酸，则W为Cl元素；最高价含氧酸中，Z对应的酸性比W的强、Y对应的酸性比W的弱，而原子半径Y＞Z＞Cl，硅酸不溶于水，故Z为S元素，Y为P元素，以此解答该题．

解答 解：第三周期元素中，X最高价氧化物水化物的溶液pH为12，氢氧根浓度为0.01mol/L，故为一元强碱，则X为Na；Y、W、Z对应的最高价氧化物水化物的溶液pH均小于7，均为酸，W最高价含氧酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L，故为一元强酸，则W为Cl元素；最高价含氧酸中，Z对应的酸性比W的强、Y对应的酸性比W的弱，而原子半径Y＞Z＞Cl，硅酸不溶于水，故Z为S元素，Y为P元素，
A．电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径P^3-＞S^2-＞Cl^-＞Na⁺，故A错误；
B．Y与W形成的化合物分子PCl₅，结构对称，不存在孤对电子，正负电荷重心重叠，是非极性分子，故B正确；
C．P最外层为半充满结构，性质稳定，难以失去电子，第一电离能大于S元素，故C错误；
D．X和Y的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、磷酸，恰好中和生成磷酸钠，溶液中磷酸根水解，溶液呈碱性，故D错误，
故选B．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，根据酸性、原子半径推断元素是解题关键，侧重对元素周期律的考查，难度中等．