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化学
题目

如表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( )A. 原子半径:W<XB. 常温常压下,Y单质为固态C. 气态氢化物热稳定性:Z<WD. X的最高价氧化物的水化物是强碱

如表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( )

A. 原子半径:W<X

B. 常温常压下,Y单质为固态

C. 气态氢化物热稳定性:Z<W

D. X的最高价氧化物的水化物是强碱

题目解答

答案

D. X的最高价氧化物的水化物是强碱

解析

本题考查元素周期表与元素性质的关系,需结合最高化合价、原子半径、氢化物稳定性、金属性质等知识点。解题核心在于根据W与X的最高化合价之和为8,推断它们的族序数,进而确定具体元素。需注意:

  1. 最高化合价与族序数的关系:主族元素最高正价通常等于族序数(除O、F等)。
  2. 原子半径规律:同周期中,从左到右原子半径逐渐减小。
  3. 氢化物稳定性:非金属性越强,气态氢化物越稳定。
  4. 碱的强弱:强碱对应金属通常位于周期表左侧(如IA、IIA族)。

步骤1:确定W与X的族序数

  • 设W的最高化合价为$a$,X的最高化合价为$b$,则$a + b = 8$。
  • 结合短周期主族元素,可能的组合为:
    • W为VIIA族($a=7$),X为IA族($b=1$):但VIIA族元素(如Cl)最高正价通常不显,排除。
    • W为VA族($a=5$),X为IIIA族($b=3$):如N(W)与Al(X),满足$5+3=8$。
    • W为VIA族($a=6$),X为IIA族($b=2$):如S(W)与Mg(X),满足$6+2=8$。

步骤2:验证选项

选项D:X的最高价氧化物的水化物是强碱

  • 若X为Al(IIIA族),其最高价氧化物对应水化物为$Al(OH)_3$(弱碱)。
  • 若X为Mg(IIA族),对应$Mg(OH)_2$(弱碱)。
  • 强碱对应金属如Na(IA族),但X的最高价为1时,W的最高价需为7,与实际不符。因此选项D错误。

其余选项验证

  • A. 原子半径:W<X
    若W为N(原子半径小),X为Al(原子半径大),符合同周期从左到右半径减小规律。
  • B. Y单质为固态
    若Y为P(第三主族),单质为固态;若为Si,单质也为固态。
  • C. 气态氢化物热稳定性:Z<W
    若Z为S,W为N,则$H_2S$稳定性弱于$NH_3$,符合非金属性N>S。

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