Question

15．已知短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，其族数也依次增加，其原子在基态时，核外K电子层电子数之和为奇数，L电子层电子数之和以及最外层电子数之和均为19，下列有关叙述中，正确的是（　　）

• A． 单质沸点高低顺序为：W＜X＜Y＜Z
• B． 原子半径大小顺序为：W＜X＜Y＜Z
• C． 元素的非金属性强弱顺序为：W＜X＜Y＜Z
• D． 四种元素可以共存于一种离子化合物中

Answer 1

分析 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，其族数也依次增加，其原子在基态时，核外K电子层电子数之和为奇数，一定含有H元素，W原子序数最小，故W为H元素；四元素最外层之和为19，则X、Y、Z三元素的最外层之和为19-1=18，族序数递增，只能分别为VA、ⅥA、ⅦA元素，由于氢元素没有L层电子，则X、Y、Z三原子的L电子层电子数之和为19，可知X、Y、Z三元素不能都处于第二周期，因为都处于第二周期时L层电子数之和等于最外层电子数之和，Z的原子序数最大，故Z元素一定处于第三周期，则X、Y的L层电子数之和为19-8=11，可推知X为N元素、Y为O元素，Z为Cl．

解答 解：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，其族数也依次增加，其原子在基态时，核外K电子层电子数之和为奇数，一定含有H元素，W原子序数最小，故W为H元素；四元素最外层之和为19，则X、Y、Z三元素的最外层之和为19-1=18，族序数递增，只能分别为VA、ⅥA、ⅦA元素，由于氢元素没有L层电子，则X、Y、Z三原子的L电子层电子数之和为19，可知X、Y、Z三元素不能都处于第二周期，因为都处于第二周期时L层电子数之和等于最外层电子数之和，Z的原子序数最大，故Z元素一定处于第三周期，则X、Y的L层电子数之和为19-8=11，可推知X为N元素、Y为O元素，Z为Cl．
A．氢气、氮气、氧气、氯气均形成分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，单质沸点越高，故单质沸点高低顺序为：W（氢气）＜X（氮气）＜Y（氧气）＜Z（氯气），故A正确；
B．所有元素中H原子半径最小，同主族自左而右原子半径减小，一般电子层越大原子半径越大，故原子半径：W（H）＜Y（O）＜X（N）＜Z（Cl），故B错误；
C．同周期自作而非金属性增大，氯元素氧化物中氧表现负价，则氧元素非金属性更强，故非金属性强弱顺序为：W（H）＜X（N）＜Z（Cl）＜Y（O），故C错误；
D．四种元素可以共存于一种离子化合物中，如NH₄ClO₃，故D正确．
故选AD．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，侧重考查学生分析推理能力，注意利用氯的氧化物中元素化合价判断二者非金属性强弱．