Question

20．第三周期元素X、Y、Z、W的最高價(jià)氧化物溶于水可得四種溶液，0.01mol/L的這四種溶液pH與該元素原子半徑的關(guān)系如圖所示．下列說法正確的是（　�。�

• A． 簡(jiǎn)單離子半徑：X＞Y＞Z＞W(wǎng)
• B． Y與W形成的化合物分子可能是非極性分子
• C． 基態(tài)原子的第一電離能：W＞Z＞Y＞X
• D． X和Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物恰好中和時(shí)，溶液呈中性

Answer 1

分析 第三周期元素中，X最高價(jià)氧化物水化物的溶液pH為12，氫氧根濃度為0.01mol/L，故為一元強(qiáng)堿，則X為Na；Y、W、Z對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物水化物的溶液pH均小于7，均為酸，W最高價(jià)含氧酸溶液中氫離子濃度為0.01mol/L，故為一元強(qiáng)酸，則W為Cl元素；最高價(jià)含氧酸中，Z對(duì)應(yīng)的酸性比W的強(qiáng)、Y對(duì)應(yīng)的酸性比W的弱，而原子半徑Y(jié)＞Z＞Cl，硅酸不溶于水，故Z為S元素，Y為P元素，以此解答該題．

解答 解：第三周期元素中，X最高價(jià)氧化物水化物的溶液pH為12，氫氧根濃度為0.01mol/L，故為一元強(qiáng)堿，則X為Na；Y、W、Z對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物水化物的溶液pH均小于7，均為酸，W最高價(jià)含氧酸溶液中氫離子濃度為0.01mol/L，故為一元強(qiáng)酸，則W為Cl元素；最高價(jià)含氧酸中，Z對(duì)應(yīng)的酸性比W的強(qiáng)、Y對(duì)應(yīng)的酸性比W的弱，而原子半徑Y(jié)＞Z＞Cl，硅酸不溶于水，故Z為S元素，Y為P元素，
A．電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，電子層越多離子半徑越大，故離子半徑P^3-＞S^2-＞Cl^-＞Na⁺，故A錯(cuò)誤；
B．Y與W形成的化合物分子PCl₅，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，不存在孤對(duì)電子，正負(fù)電荷重心重疊，是非極性分子，故B正確；
C．P最外層為半充滿結(jié)構(gòu)，性質(zhì)穩(wěn)定，難以失去電子，第一電離能大于S元素，故C錯(cuò)誤；
D．X和Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為NaOH、磷酸，恰好中和生成磷酸鈉，溶液中磷酸根水解，溶液呈堿性，故D錯(cuò)誤，
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，根據(jù)酸性、原子半徑推斷元素是解題關(guān)鍵，側(cè)重對(duì)元素周期律的考查，難度中等．