Question

20．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如下表所示，已知它们的最外层电子数之和为21，下列说法一定正确的是（　　）

X

Y

Z

W

• A． X、Y、Z、W中至少有一种是金属元素
• B． 元素的最高化合价：W＞Z＞Y
• C． 简单离子半径由大到小的顺序：W＞Z＞Y＞X
• D． 一定条件下，W的单质可以置换出Z的单质

Answer 1

分析 短周期元素X、Y、Z、W在同一周期，设X元素的最外层电子数为x，则由元素在周期表中的位置可知，Y、Z、W的最外层电子数分别为x+2、x+3、x+4，已知它们的最外层电子数之和为21，则x+x+2+x+3+x+4=21，则x=3，X为第IIIA族元素，若X为B元素，则Y为N，Z为O，W为F，若X为Al，则Y为P，Z为S，W为Cl，据此分析，

解答 解：短周期元素X、Y、Z、W在同一周期，设X元素的最外层电子数为x，则由元素在周期表中的位置可知，Y、Z、W的最外层电子数分别为x+2、x+3、x+4，已知它们的最外层电子数之和为21，则x+x+2+x+3+x+4=21，则x=3，X为第IIIA族元素，若X为B元素，则Y为N，Z为O，W为F，若X为Al，则Y为P，Z为S，W为Cl．
A．由分析可知，四种元素可能都是非金属元素，故A错误；
B．若W为F，F没有最高正价，故B错误；
C．电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，所以简单离子半径由大到小的顺序：W＜Z＜Y，X可能是金属离子，故C错误；
D．Z为O，W为F，或Z为S，W为Cl，一定条件下，W的单质可以置换出Z的单质，故D正确．
故选D．

点评 本题考查原子结构和元素周期律，侧重考查学生分析推断能力，推断元素是解题的关键，注意元素的不确定性，明确元素周期律即可解答，难度不大．