Question

12．短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，且只有一种金属元素．其中X与W处于同一主族，Z元素原子半径在短周期中最大（稀有气体除外）．W、Z之间与W、Q之间原子序数之差相等，五种元素原子最外层电子数之和为21，下列说法正确的是（　　）

• A． Y的简单气态氢化物在一定条件下可被Q单质氧化
• B． Y的简单离子半径小于Z的简单离子半径
• C． Q可分别与X、Y、Z、W形成化学键类型相同的化合物
• D． Z最高价氧化物对应的水化物分别与X、Y最高价氧化物对应的水化物反应生成1mol水时所放出的热量相同

Answer 1

分析 短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，Z元素原子半径在短周期中最大（稀有气体除外），则Z为Na；Z、W、Q同周期，只有一种金属元素，故W、Q最外层电子数都大于3，W、Z之间与W、Q之间原子序数之差相等，则W最外层电子数为4，Q最外层电子数为7，可推知W为Si、Q为Cl；X与W处于同一主族，则X为C元素；五种元素原子最外层电子数之和为21，则Y的最外层电子数=21-4-4-1-7=5，原子序数小于Na，故Y为N元素，
A．Y是N元素，Q是Cl元素，氨气具有还原性，能被强氧化剂氧化；
B．Y是N元素、Z是Na元素，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小；
C．Q是Cl元素，X、Y、Z、W分别是C、N、Na、Si元素，非金属元素之间易形成共价键、活泼金属和活泼非金属元素之间易形成共价键；
D．Z的最高价氧化物的水化物是NaOH，X、Y的最高价氧化物的水化物分别是碳酸和硝酸，碳酸是弱酸，在电离过程中吸收热量．

解答 解：短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，Z元素原子半径在短周期中最大（稀有气体除外），则Z为Na；Z、W、Q同周期，只有一种金属元素，故W、Q最外层电子数都大于3，W、Z之间与W、Q之间原子序数之差相等，则W最外层电子数为4，Q最外层电子数为7，可推知W为Si、Q为Cl；X与W处于同一主族，则X为C元素；五种元素原子最外层电子数之和为21，则Y的最外层电子数=21-4-4-1-7=5，原子序数小于Na，故Y为N元素，
A．Y是N元素，Q是Cl元素，氨气具有还原性，能被强氧化剂氯气氧化，故A正确；
B．Y是N元素、Z是Na元素，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，所以离子半径Y＞Z，故B错误；
C．Q是Cl元素，X、Y、Z、W分别是C、N、Na、Si元素，非金属元素之间易形成共价键、活泼金属和活泼非金属元素之间易形成共价键，所以Q和X、Y、W形成的是共价键，而和Z形成的是离子键，故C错误；
D．Z的最高价氧化物的水化物是NaOH，X、Y的最高价氧化物的水化物分别是碳酸和硝酸，碳酸是弱酸，在电离过程中吸收热量，所以和碳酸生成1mol水放出的热量小于和硝酸反应生成1mol水放出的热量，故D错误；
故选A．

点评 本题考查原子结构和元素周期律，为高频考点，侧重考查学生分析判断能力，涉及反应热的计算、化学键判断、元素周期律、氧化还原反应等知识点，注意充分利用非金属元素最外层电子特点及W、Z之间与W、Q之间原子序数之差相等进行推断，难度中等．