Question

【題目】第三周期元素X、Y、Z、W的最高價氧化物溶于水可得四種溶液，0.010mol/L的這四種溶液pH與該元素原子半徑的關系如下圖所示。下列說法正確的是

A. 簡單離子半徑：X>Y>Z>W

B. X和Y的最高價氧化物對應的水化物恰好中和時，溶液呈中性

C. 氣態氫化物的穩定性：Z>W>Y

D. Y元素存在同素異形體

Answer 1

【答案】D

【解析】

W的最高價氧化物對應的水化物顯酸性，且濃度為0.010mol·L－1時，pH=2，推出W的最高價氧化物對應水化物為一元強酸，則W為Cl，Z的最高價氧化物對應水化物濃度為0.10mol·L－1時，pH<1，則說明Z的最高價氧化物對應水化物為二元強酸，即Z為S，相同濃度時，Y的最高價氧化物對應水化物的水溶液的pH=4，則Y的最高價氧化物對應水化物為弱酸，因為H2SiO3不溶于水，則Y為P，0.010mol·L－1時，X的最高價氧化物對應水化物的pH=12，即該水化物為一元強堿，即Y為Na；

W的最高價氧化物對應的水化物顯酸性，且濃度為0.010mol·L－1時，pH=2，推出W的最高價氧化物對應水化物為一元強酸，則W為Cl，Z的最高價氧化物對應水化物濃度為0.10mol·L－1時，pH<1，則說明Z的最高價氧化物對應水化物為二元強酸，即Z為S，相同濃度時，Y的最高價氧化物對應水化物的水溶液的pH=4，則Y的最高價氧化物對應水化物為弱酸，因為H2SiO3不溶于水，則Y為P，0.010mol·L－1時，X的最高價氧化物對應水化物的pH=12，即該水化物為一元強堿，即X為Na；

A、Na＋核外有兩個電子層，其余離子核外有三個電子層，即簡單離子半徑大小順序是：P3－>S2－>Cl－>Na＋，故A錯誤；

B、X的最高價氧化物對應的水化物是NaOH，Y的最高價氧化物對應水化物為H3PO4，恰好中和時生成Na3PO4，Na3PO4為強堿弱酸鹽，其水溶液為顯堿性，故B錯誤；

C、非金屬性強弱：Cl>S>P，其氫化物的穩定性為HCl>H2S>PH3，故C錯誤；

D、P的單質有白磷、紅磷等，白磷、紅磷結構不同，且屬于P元素的單質，因此兩者互為同素異形體，故D正確。