Question

3．四種短周期元素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(jià)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，它的最高價(jià)氧化物為兩性氧化物	最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)之和為零

（1）寫出Z在元素周期表中的位置第三周期第ⅣA 族．
（2）X的最高價(jià)氧化物的電子式為，它對應(yīng)的水化物與Y的最高價(jià)氧化物反應(yīng)的離子方程式為Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．
（3）W的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物屬于共價(jià)化合物，（填“離子”或“共價(jià)”），W和Z形成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大小關(guān)系是：NH₃＞SiH₄．（用化學(xué)式表示）
W的一種氫化物HW₃可用于有機(jī)合成，其酸性與醋酸相似（醋酸為一元弱酸），體積和濃度均相等的HW₃與X的最高價(jià)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HN₃+NaOH=NaN₃+H₂O（方程式中各物質(zhì)用化學(xué)式表示）
（4）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abc（填序號(hào)）．
a．m、n　　b．m、y　　c．n、y

Answer 1

分析 W最高價(jià)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，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單離子中，離子半徑最小，它的最高價(jià)氧化物為兩性氧化物，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)解答即可．

解答 解：W最高價(jià)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，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單離子中，離子半徑最小，它的最高價(jià)氧化物為兩性氧化物，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，所以處于第三周期第IVA族，故答案為：第三周期第ⅣA族；
（2）Na的最高價(jià)氧化物為氧化鈉，Na₂O是鈉離子和氧離子之間通過離子鍵形成的離子化合物，電子式為，Al的最高價(jià)氧化物為氧化鋁，氧化鋁為兩性氧化物，與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，離子反應(yīng)方程式為Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案為：；Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（3）硝酸屬于共價(jià)化合物，元素的非金屬性越強(qiáng)其對應(yīng)氫化物穩(wěn)定性越強(qiáng)，由于非金屬性N＞Si，故氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為NH₃＞SiH₄，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，
故答案為：共價(jià)；NH₃＞SiH₄；HN₃+NaOH=NaN₃+H₂O；
（4）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、電子式書寫，鋁元素化合物的兩性、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．