Question

某矿石的主要成分是由前20号元素中的4种组成，其化学式为W_mY_nZ_pZ_q．X、Y、Z、W分布在三个周期，原子序数依次增大，W、Y为金属元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，W的单质能与冷水剧烈反应，Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等，Y、Z位于同周期，Z的单质是一种良好的半导体．下列说法正确的是（　　）

A．气态氢化物的稳定性：X＜Z

B．含有1 mol Y的氯化物的水溶液中离子总数为4 mol（不考虑水的电离）

C．W位于第3周期IA族，其原子半径比其他元素的都大

D．将2 mol W的单质和1 mol Y的单质投入足量的水中会产生2.5 mol气体

Answer 1

分析：X、Y、Z、W为周期表中前20号元素中的四种，原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则X有3个电子层，最外层电子数为6，故X为氧元素；Z单质是一种良好的半导体，Z为硅元素；Y、Z位于同周期，Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等，Y与W的原子最外层电子数之差为6-4=2，W、Y为金属元素，则Y的最外层电子数为3，W的最外层电子数为1，故Y为铝元素，W原子序数大于硅元素，故W为钾元素，钾能与冷水剧烈反应，结合元素周期律解答．

解答：解：X、Y、Z、W为周期表中前20号元素中的四种，原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则X有3个电子层，最外层电子数为6，故X为氧元素；Z单质是一种良好的半导体，Z为硅元素；Y、Z位于同周期，Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等，Y与W的原子最外层电子数之差为6-4=2，W、Y为金属元素，则Y的最外层电子数为3，W的最外层电子数为1，故Y为铝元素，W原子序数大于硅元素，故W为钾元素，钾能与冷水剧烈反应，
A、X为氧元素，Z为硅元素，同主族自上而下非金属性减弱，同周期自左而右非金属性增强，所以非金属性O＞Si，非金属性越强，氢化物越稳定，所以气态氢化物稳定性X＞Z，故A错误；
B、1molAlCl₃的水溶液中含有3molCl^-，由于1molAl³⁺水解产生3molOH^-，故含有1molAlCl₃的水溶液中离子总数大于4 mol（不考虑水的电离），故B错误；
C、W为钾元素，位于第4周期IA族，故C错误；
D、2molK与水反应产生2molKOH，Al与KOH发生反应2Al+2KOH=2KAlO₂+H₂↑，1molAl消耗1molKOH，Al完全反应，根据电子转移守恒可知生成氢气为

2mol×1+1mol×3

2

=2.5mol，故D正确；
故选D．

点评：本题考查结构性质与位置关系、元素周期律、盐类水解、化学计算等，难度不大，根据Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等推断元素原子的最外层电子数是关键．