问题 填空题

四种短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,请结合表中信息回答下列问题.

WXYZ
结构

或性质

最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应得到离子化合物焰色反应呈黄色在同周期主族元素形成的简单离子中,离子半径最小最高正价与最低负价之和为零
(1)Z在元素周期表中位于______族.

(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中,有一种物质在一定条件下均能与其它三种物质发生化学反应,该元素是______(填元素符号).

(3)①下列可作为比较X和Y金属性强弱的依据是______ (填序号).

a.自然界中的含量                     b.相应氯化物水溶液的pH

c.单质与水反应的难易程度              d.单质与酸反应时失去的电子数

②从原子结构的角度解释X的金属性强于Y的原因:______,原子半径X>Y,所以原子核对最外层电子的吸引力X<Y,失电子能力X>Y.

(4)W的一种氢化物HW3可用于有机合成,其酸性与醋酸相似.体积和浓度均相等的HW3与X的最高价氧化物对应的水化物混合,反应的化学方程式是______,混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序是______.

(5)Y单质和Mg组成的混合物是一种焰火原料,某兴趣小组设计如下所示的实验方案,测定混合物中Y的质量分数.

能确定混合物中Y的质量分数的数据有______(填序号).

a.m、n                    b.m、y                    c.n、y.

答案

W最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应得到离子化合物,则W是N元素;X焰色反应呈黄色,则X是Na元素;Y在同周期主族元素形成的简单离子中,离子半径最小,Y的原子序数大于X,且属于短周期元素,所以Y是Al元素;Z最高正价与最低负价之和为零,且Z是原子序数大于Y的短周期元素,则Z是Si元素,

(1)Z是Si元素,其最外层有4个电子,且属于主族元素,所以处于第IVA族,故答案为:ⅣA;    

(2)W形成的最高价氧化物的水化物是硝酸,X的最高价氧化物的水化物是氢氧化钠,Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝,Z的最高价氧化物的水化物是硅酸,氢氧化钠和其它三种物质能反应,所以该元素是Na,故答案为:Na;

(3)①比较金属性强弱的方法有:金属元素最高价氧化物的水化物碱性强弱、金属之间的置换反应、和酸或水反应生成氢气的难易程度、形成的氯化物溶液酸性强弱等,故选bc;    

②原子半径Na>Al,所以原子核对最外层电子的吸引力Na<Al,失电子能力Na>Al,Na的金属性更强,

故答案为:原子半径Na>Al,所以原子核对最外层电子的吸引力Na<Al,失电子能力Na>Al;

(4)HN3的酸性与醋酸的相当,则HN3为弱酸,与NaOH发生中和反应,方程式为:HN3+NaOH=NaN3+H2O,等体积、等浓度,二者恰好反应,为NaN3溶液,NaN3溶液中N3-水解,溶液呈碱性,故溶液中离子浓度c(Na+)>c(N3-)>c(OH-)>c(H+),

故答案为:HN3+NaOH=NaN3+H2O;c(Na+)>c(N3-)>c(OH-)>c(H+);

(5)镁、铝和稀硫酸反应生成硫酸镁、硫酸铝和氢气,硫酸镁、硫酸铝和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁、氢氧化铝,氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,氢氧化镁和氢氧化钠溶液不反应,灼烧氢氧化镁固体,氢氧化镁分解生成氧化镁和水,所以最后所得固体是氧化镁,

a.根据n的量计算镁的质量,根据m、n计算铝质量,从而计算铝的质量分数,故正确;

b.根据镁、铝的质量及镁铝和稀硫酸反应生成氢气的量计算铝和镁质量,从而计算铝的质量分数,故正确;

c.根据n的质量计算镁的质量,根据镁的量计算镁和稀硫酸反应生成氢气的量,从而得出铝和稀硫酸反应生成氢气的量,故而得出铝的质量分数,故正确;

故选abc.

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