在高中化学的学习中,元素周期律是至关重要的一个部分,它揭示了元素性质随原子序数变化的规律。本题涉及的知识点主要集中在物质结构、元素周期表以及元素周期律的应用上,具体分析如下:
题目中提到的X、Y、Z是短周期元素,它们的原子半径关系为r(Y)>r(X)>r(Z),同时三者的原子序数之和为15。根据元素周期表的结构,短周期元素通常指的是第一、第二周期的元素,也可能包括第三周期的部分元素。原子半径随着周期的增加而减小,同主族元素从上到下原子半径增大。结合原子序数之和,我们可以推断元素的种类。
R被描述为10电子分子且是一种常见的无机溶剂,这指明R是水(H2O)。X、Y、Z的单质能与水反应,进一步推导出X为O(氧),因为氧气能与水反应生成氢氧化物或过氧化氢;Y的原子序数为15-1-8=6,所以Y为C(碳);Z的原子半径最小,因此Z为H(氢)。
接下来,我们来看选项:
A选项,X为O元素,位于第二周期第ⅥA族,即第16列,这是正确的。在周期表中,元素所在的列对应于其价电子数,O元素的最外层电子数为6,因此位于第16列。
B选项,X的氢化物即水或双氧水,Y的氢化物可能是烃类,如甲烷、乙烷等,烃类的沸点取决于碳链长度和分子间作用力,某些烃类的沸点可能高于水或双氧水,故B选项错误。
C选项,X、Y、Z可以组成Z2Y2X4的化合物,即H2C2O4(草酸),草酸是一种二元弱酸,其水溶液会抑制水的电离,因为酸性环境会减少水的电离,故C选项正确。
D选项,X、Y、Z两两之间可以形成原子个数比为1:1的化合物,如CO、H2O2、C2H2(乙炔)或C6H6(苯),这些都是常见的1:1型化合物,所以D选项也是正确的。
通过以上分析,我们可以看到这个题目综合考察了学生对元素周期表、原子结构、元素性质以及化学反应的理解。解答此类问题需要对元素周期律有深入的理解,并能够灵活运用这些知识来推断元素的性质和反应机制。在复习过程中,不仅要记住基本概念,还要掌握如何将这些概念应用到实际问题中,以提高解题能力。