C. 简单离子的半径:Y<X<W<Z
D. 含Y元素的盐溶液一定呈酸性
【答案】D
【解析】
【分析】
W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W为空气中含量最多的元素,为N元素;Z的最外层电子数是最内层电子数的3倍,其最外层有6个电子,为S元素;Y的周期数等于其族序数,原子序数大于W而小于Z,为Al元素;四种元素中X的原子半径最大,则X为Na元素。通过以上分析知,W、X、Y、Z分别是N、Na、Al、S元素,据此分析解答。
【详解】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W为空气中含量最多的元素,W为N元素;Z的最外层电子数是最内层电子数的3倍,其最外层有6个电子,为S元素;Y的周期数等于其族序数,原子序数大于W而小于Z,为Al元素;四种元素中X的原子半径最大,则X为Na元素。通过以上分析知,W、X、Y、Z分别是N、Na、Al、S元素。
A.W、X、Y分别是N、Na、Al元素,其最高价氧化物的水合物是硝酸、氢氧化钠、氢氧化铝,这三种化合物都能两两相互反应生成盐和水,A正确;
B.W、X、Z分别是N、Na、S元素,N可以形成NO、NO2、N2O5等氧化物,Na可以形成Na2O、Na2O2,S可以形成SO2、SO3,B正确;
C.由于离子核外电子层数越多,离子半径越大;对于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,W、X、Y、Z离子核外电子层数分别是2、2、2、3,且原子序数W<X<Y,所以离子半径Y<X<W<Z,C正确;
D.含有Y的盐溶液可能呈酸性,如AlCl3等,可能呈碱性,如NaAlO2溶液,D错误;
故合理选项是D。
【点睛】本题考查了原子结构和元素周期律的知识。侧重考查学生的分析判断能力及知识综合运用能力,正确判断元素、明确元素化合物性质是解本题关键,注意氢氧化铝的两性。
6.我国科学家成功研制出新型铝-石墨烯(Cn)可充电电池,电解质为阳离子(EMIM+)与阴离子(AlCl4-)组成的离子液体,该电池放电过程示意图如右。下列说法错误的是