Question

四種短周期元素W、X、Y、Z，原子序數(shù)依次增大，請(qǐng)結(jié)合表中信息回答下列問(wèn)題．

	W	X	Y	Z
結(jié)構(gòu) 或性質(zhì)	最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)得到離子化合物	焰色反應(yīng)呈黃色	在同周期主族元素形成的簡(jiǎn)單離子中，離子半徑最小	最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)之和為零

（1）Z在元素周期表中位于______族．
（2）上述元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中，有一種物質(zhì)在一定條件下均能與其它三種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，該元素是______（填元素符號(hào)）．
（3）①下列可作為比較X和Y金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)是______ （填序號(hào)）．
a．自然界中的含量                     b．相應(yīng)氯化物水溶液的pH
c．單質(zhì)與水反應(yīng)的難易程度              d．單質(zhì)與酸反應(yīng)時(shí)失去的電子數(shù)
②從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋X的金屬性強(qiáng)于Y的原因：______，原子半徑X＞Y，所以原子核對(duì)最外層電子的吸引力X＜Y，失電子能力X＞Y．
（4）W的一種氫化物HW₃可用于有機(jī)合成，其酸性與醋酸相似．體積和濃度均相等的HW₃與X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物混合，反應(yīng)的化學(xué)方程式是______，混合后溶液中離子濃度由大到小的順序是______．
（5）Y單質(zhì)和Mg組成的混合物是一種焰火原料，某興趣小組設(shè)計(jì)如下所示的實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)定混合物中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

能確定混合物中Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)據(jù)有______（填序號(hào)）．
a．m、n                    b．m、y                    c．n、y．

Answer 1

【答案】分析：W最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)得到離子化合物，則W是N元素；X焰色反應(yīng)呈黃色，則X是Na元素；Y在同周期主族元素形成的簡(jiǎn)單離子中，離子半徑最小，Y的原子序數(shù)大于X，且屬于短周期元素，所以Y是Al元素；Z最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)之和為零，且Z是原子序數(shù)大于Y的短周期元素，則Z是Si元素，結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答．
解答：解：W最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)得到離子化合物，則W是N元素；X焰色反應(yīng)呈黃色，則X是Na元素；Y在同周期主族元素形成的簡(jiǎn)單離子中，離子半徑最小，Y的原子序數(shù)大于X，且屬于短周期元素，所以Y是Al元素；Z最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)之和為零，且Z是原子序數(shù)大于Y的短周期元素，則Z是Si元素，
（1）Z是Si元素，其最外層有4個(gè)電子，且屬于主族元素，所以處于第IVA族，故答案為：ⅣA；    
（2）W形成的最高價(jià)氧化物的水化物是硝酸，X的最高價(jià)氧化物的水化物是氫氧化鈉，Y的最高價(jià)氧化物的水化物是氫氧化鋁，Z的最高價(jià)氧化物的水化物是硅酸，氫氧化鈉和其它三種物質(zhì)能反應(yīng)，所以該元素是Na，故答案為：Na；
（3）①比較金屬性強(qiáng)弱的方法有：金屬元素最高價(jià)氧化物的水化物堿性強(qiáng)弱、金屬之間的置換反應(yīng)、和酸或水反應(yīng)生成氫氣的難易程度、形成的氯化物溶液酸性強(qiáng)弱等，故選bc；    
②原子半徑Na＞Al，所以原子核對(duì)最外層電子的吸引力Na＜Al，失電子能力Na＞Al，Na的金屬性更強(qiáng)，
故答案為：原子半徑Na＞Al，所以原子核對(duì)最外層電子的吸引力Na＜Al，失電子能力Na＞Al；
（4）HN₃的酸性與醋酸的相當(dāng)，則HN₃為弱酸，與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，方程式為：HN₃+NaOH=NaN₃+H₂O，等體積、等濃度，二者恰好反應(yīng)，為NaN₃溶液，NaN₃溶液中N₃^-水解，溶液呈堿性，故溶液中離子濃度c（Na⁺）＞c（N₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：HN₃+NaOH=NaN₃+H₂O；c（Na⁺）＞c（N₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（5）鎂、鋁和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鎂、硫酸鋁和氫氣，硫酸鎂、硫酸鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化鎂、氫氧化鋁，氫氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，氫氧化鎂和氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，灼燒氫氧化鎂固體，氫氧化鎂分解生成氧化鎂和水，所以最后所得固體是氧化鎂，
a．根據(jù)n的量計(jì)算鎂的質(zhì)量，根據(jù)m、n計(jì)算鋁質(zhì)量，從而計(jì)算鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故正確；
b．根據(jù)鎂、鋁的質(zhì)量及鎂鋁和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的量計(jì)算鋁和鎂質(zhì)量，從而計(jì)算鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故正確；
c．根據(jù)n的質(zhì)量計(jì)算鎂的質(zhì)量，根據(jù)鎂的量計(jì)算鎂和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的量，從而得出鋁和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的量，故而得出鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故正確；
故選abc．
點(diǎn)評(píng)：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、鹽類水解、元素化合物性質(zhì)等，難度中等，推斷元素是解題關(guān)鍵，（4）注意利用信息確定HN₃為弱酸．