Question

四種短周期元素W、X、Y、Z，原子序數(shù)依次增大，請結(jié)合表中信息回答下列問題。

	W	X	Y	Z
結(jié)構(gòu)或性質(zhì)	最高價氧化物對應(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單離子中，離子半徑最小	最高正價與最低負價之和為零

 
（1）Z在元素周期表中位于       族。
（2）上述元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中，有一種物質(zhì)在一定條件下均能與其他三種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，該元素是       (填元素符號)。
（3）①下列可作為比較X和Y金屬性強弱的依據(jù)是       （填序號）。
A．自然界中的含量               B．單質(zhì)與酸反應(yīng)時失去的電子數(shù)
C．單質(zhì)與水反應(yīng)的難易程度      D．最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性
②從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋X的金屬性強于Y的原因：                        ，原子半徑X>Y，所以原子核對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的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的溶液混合，反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                        。
（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)計如下所示的實驗方案，測定混合物中Y的質(zhì)量分數(shù)。能確定混合物中Y的質(zhì)量分數(shù)的數(shù)據(jù)有             (填序號)。
A．m、n    B．m、y     C．n、y

Answer 1

（1）ⅣA      （2）Na          （3）①C D  ②電子層數(shù)相同，質(zhì)子數(shù)Y > X
（4）HN₃＋NaOH＝NaN₃＋H₂O    （5）A B C

試題分析：根據(jù)題意可推出W是N；X是Na；Y是Al ;  Z 是Si 。（1）Si核外電子排布為2、8、4。所以它在元素周期表中位于第三周期第ⅣA。（2）上述元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物中，有一種物質(zhì)在一定條件下均能與其他三種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這種物質(zhì)是NaOH。則該元素是Na。（3）①Na、Al都是金屬元素，可以通過其單質(zhì)與水反應(yīng)置換出氫的難易程度比較；也可以通過比較最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱。但不能看其原子失去電子的多少或自然界中的含量的多少。。因此選項為CD。②Na、Al都是第三周期的元素，原子核外的電子層數(shù)相同，但由于質(zhì)數(shù)Al>Na。原子序數(shù)越大，原子半徑就越小，原子失去電子就越難，元素的金屬性就越弱。所以金屬性Na >Al。（4）HN₃酸性與醋酸相似，則它是弱酸。酸堿中和生成鹽和水。則HN₃與NaOH反應(yīng)的方程式為HN₃＋NaOH＝NaN₃＋H₂O。（5） 有關(guān)反應(yīng)的方程式為Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑; 2Al+ 3H₂SO₄= Al₂(SO₄)₃+ 3H₂↑；當加足量的NaOH溶液時發(fā)生反應(yīng)：AlCl₃+4NaOH= NaAlO₂+3NaCl+2H₂O; MgSO₄+2NaOH= Mg(OH)₂↓+Na₂SO₄。得到的沉淀是Mg(OH)₂．將其過濾、洗滌、干燥后灼燒發(fā)生分解反應(yīng)得到MgO。Mg(OH)₂MgO+H₂O。A．根據(jù)MgO的質(zhì)量n可計算出其中的Mg元素的質(zhì)量，再用Mg、Al的總質(zhì)量減去Mg元素的質(zhì)量即得到Al的質(zhì)量，從而求出Al的質(zhì)量分數(shù)。正確。B．假設(shè)Mg、Al的物質(zhì)的量分別為a、b。則根據(jù)題意可得24a+27b=m;a+3/2b=y．兩式聯(lián)立就可計算出Al的物質(zhì)的量，進而得出Al的質(zhì)量，從而求出Al的質(zhì)量分數(shù)。正確。C．根據(jù)MgO的質(zhì)量n可計算出其中的Mg元素的質(zhì)量，利用n=m/M計算出Mg的物質(zhì)的量。根據(jù)Mg+H₂SO₄=MgSO₄+H₂↑知道其放出H₂的物質(zhì)的量。再用n(H₂)(Al)=n(H₂)（總）- n(H₂)(Mg)．根據(jù)2Al+ 3H₂SO₄= Al₂(SO₄)₃+ 3H₂↑可求出Al的物質(zhì)的量，進而得出Al的質(zhì)量，從而求出Al的質(zhì)量分數(shù)。正確。