X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X的电子总数=周期序数=族序数,他们的单质或化合物存在如图所示的转化关系,其中甲、戊是两种最常见的金属单质,丁是非金属单质,其余为氧化物。下列说法正确的是
A.W的原子序数是Z的两倍,金属性强于Z
B.Z元素在周期表中的位置是第三周期Ⅲ族
C.丙属于两性氧化物
D.己的熔点高、硬度大,可用作耐火坩埚
D
【分析】
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X的电子总数=周期序数=族序数,则X为H;甲、戊是两种最常见的金属单质,丁是非金属单质,其余为氧化物,则氢元素一定组成非金属单质丁,即推出丁为氢气,常见的金属单质在高温下制备氢气,逆向思维可知,甲为Fe,乙为水蒸气,发生的反应为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,所以丙为Fe3O4,且会被氢气还原为铁单质,符合图示信息;另一种常见的金属单质可在高温下置换出单质Fe,则易知该金属单质为Al,发生的反应为:3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3,据此分析作答。
【详解】
根据上述分析可知,甲为Fe,乙为H2O(g),丙为Fe3O4,丁为H2,戊为Al,己为Al2O3,对应的X、Y、Z、W分别为H、O、Al和Fe四种元素,则
A. W为Fe,其原子序数为26;Z为Al,其原子序数为13,W的原子序数是Z的两倍,但根据金属活动性顺序可知,Al的金属性强于Fe,即W的金属性弱于Z,故A项错误;
B. Z为Al,在周期表中的位置是第三周期ⅢA族,故B项错误;
C. 丙为Fe3O4,不是两性氧化物,故C项错误;
D. 己为Al2O3,其熔点高、硬度大,可用作耐火坩埚,故D项正确;
答案选D。
【点睛】
无机框图推断题是一种将多种物质、多个反应交联组合,形成的多知识点试题,叙述简洁,知识覆盖面宽、跨度大,综合性强,试题形式灵活,一般将信息部分或全部以框图的形式给出,信息隐含,高度浓缩,试题难度通常较大,是当今理综试题中学科内综合考查的重要题型之一。本题考查位置、结构、性质的关系及应用,本题中推出丁为含H元素的非金属单质氢气时解题的关键。
研究对象:
物质的物理性质、化学性质物质性质。
研究方法:
观察与问题、假设与预测、实验与事实、解释与结论、表达与交流、扩展与迁移。
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