Question

1．已知X、Y、Z、M、G、Q是六種短周期元素，原子序數(shù)依次增大．X、Z、Q的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)；Y的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍；X與M同主族；Z的氣態(tài)氫化物能與其最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)，G是地殼中含量最高的金屬元素．請回答下列問題：
（1）Y、Z、M、G四種元素原子半徑由大到小的順序是（寫元素符號(hào)）Na＞Al＞C＞N．
（2）Z在元素周期表中的位置為第二周期第ⅤA族．
（3）上述元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的是（寫化學(xué)式）HClO₄．
（4）常溫下，不能與G的單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是（填序號(hào)）be．
a．CuSO₄溶液  b．Fe₂O₃  c．濃硫酸  d．NaOH溶液  e．Na₂CO₃固體
（5）如圖1，已知化合物C含有上述元素中的某一種元素．

①若D是一種強(qiáng)酸，則C與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．
有人認(rèn)為“濃H₂SO₄可以干燥氣體C”，某同學(xué)為了驗(yàn)證該觀點(diǎn)是否正確，用如圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．分液漏斗中應(yīng)加入濃硝酸，打開分液漏斗進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，過程中，濃H₂SO₄中未發(fā)現(xiàn)有氣體逸出，且變?yōu)榧t棕色，則你得出的解釋和結(jié)論是NO₂能溶于濃H₂SO₄，因而不能用濃H₂SO₄干燥NO₂．
②若D是一種常見的強(qiáng)堿，則C與水反應(yīng)的離子方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑．

Answer 1

分析 X、Y、Z、M、G、Q是六種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，G是地殼中含量最高的金屬元素，故G是鋁；
Z的氣態(tài)氫化物能與其最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)，故Z是氮；
Y的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，Y的原子序數(shù)小于N，故Y是碳；
X單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)，且原子序數(shù)小于C，故X是氫；
X與M同主族，M的原子序數(shù)小于鋁，大于氧，故M是鈉；
Q常溫下為氣體，故Q是氯，據(jù)此回答下列問題即可．

解答 解：依據(jù)分析可知：X為氫，Y為碳，Z為氮，M為鈉，G為鋁，Q為氯，
（1）C、N、Na、Cl四種元素，周期數(shù)越大原子半徑越大，同一周期，原子序數(shù)越小，半徑越大，故四種原子由大到小的順序是：Na＞Al＞C＞N，
故答案為：Na＞Al＞C＞N；
（2）Z為氮，原子序數(shù)為7，N在元素周期表中的位置為第二周期第ⅤA族，
故答案為：第二周期第ⅤA族；
（3）元素的非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)，由于Cl元素的非金屬性越強(qiáng)，故上述元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的是：高氯酸，即HClO₄，
故答案為：HClO₄；
（4）由于Al的活潑性強(qiáng)與Cu，故Al能與CuSO₄溶液反應(yīng)置換出Cu，故a錯(cuò)誤；
 Al的還原性較強(qiáng)，能在高溫下與Fe₂O₃反應(yīng)，但在常溫下不反應(yīng)，故b正確；
Al與濃硫酸在冷的條件下鈍化，故c錯(cuò)誤；
 Al具有兩性，能與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，故d錯(cuò)誤；
 Al與Na₂CO₃固體不能反應(yīng)，故e正確；
故答案為：be；
（5）①若D是一種強(qiáng)酸，則此強(qiáng)酸為硝酸，即NO₂與水反應(yīng)生成HNO₃和NO，化學(xué)反應(yīng)方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；濃硝酸與Cu反應(yīng)生成二氧化氮，故分液漏斗中加入的應(yīng)是濃硝酸，由現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)過程中，濃H₂SO₄中未發(fā)現(xiàn)有氣體逸出，且濃H₂SO₄由無色變?yōu)榧t棕色，可以得出NO₂能溶于濃硫酸中，
故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；濃硝酸；NO₂能溶于濃H₂SO₄，因而不能用濃H₂SO₄干燥NO₂；
②若D是一種常見的強(qiáng)堿，則D為氫氧化鈉，即過氧化鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氧氣，反應(yīng)的離子方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑．

點(diǎn)評 本題考查位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的綜合應(yīng)用，題目難度中等，推斷元素為解答關(guān)鍵，注意熟練掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．