Question

【題目】X、Y、Z、W、T是原子序數依次增大的五種短周期元素，且X、Y、Z、W的原子序數之和為32。其中X是元素周期表中原子半徑最小的元素，Y、Z左右相鄰， Z、W位于同一主族。T的單質常用于自來水的殺菌消毒。

請回答下列問題：

(1) 寫出W元素在周期表中的位置為________________。

(2) 由X、Y、Z、W四種元素中的三種組成一種強酸，該強酸的濃溶液只有在加熱條件下能與金屬銅反應，該反應的化學方程式為__________________。

(3) Y元素的氣態氫化物與其最高價氧化物的水化物可以相互反應，寫出其離子方程式：___________________。

(4) Y和T兩元素的非金屬性強弱為Y_________T (填“>” “<”或者“=”)。可以驗證該結論的方法是____________。

A.比較這兩種元素的氣態氫化物的沸點

B.比較這兩種元素所形成含氧酸的酸性

C.比較這兩種元素的氣態氫化物的穩定性

D.比較這兩種元素與氫氣化合的難易程度

E.比較這兩種元素氣態氫化物的還原性

(5) 某化學興趣小組欲通過實驗探究元素N、C、Si非金屬性強弱。實驗裝置如圖：

①溶液a為_____________溶液、溶液b為___________溶液(均寫化學式)。

②溶液C中反應的離子方程式為_____________________。

③經驗證，N、C、Si的非金屬性由強到弱為____________________。

Answer 1

【答案】 第三周期第VIA族 Cu + 2H2SO4(濃) CuSO4 + SO2↑ + 2H2O NH3 + H+ ==NH4+ < CDE HNO3 NaHCO3 CO2 + H2O + SiO32﹣==CO32﹣+H2SiO3↓ N>C>Si

【解析】X、Y、Z、W、T是原子序數依次增大的五種短周期元素，在周期表中X是原子半徑最小的元素，則X為H元素；Z、W位于同主族，設Z的原子序數為x，則W的原子序數為x+8，Y、Z左右相鄰，Y的原子序數為x-1，由四種元素的原子序數之和為32，則1+（x-1）+x+（x+8）=32，解得x=8，即Y為N元素，Z為O元素，W為S元素，T的單質常用于自來水的殺菌消毒，則T為Cl元素。

根據上述分析可知，X為H元素，Y為N元素，Z為O元素，W為S元素，T為Cl元素。

（1）W為S元素，位于元素周期表中第三周期第VIA族，故答案為：第三周期第VIA族；

（2）由X、Y、Z、W四種元素中的三種組成的一種強酸，該強酸的濃溶液只有在加熱條件下能與銅反應，則該酸為硫酸，濃硫酸與Cu 反應生成硫酸銅、二氧化硫與水，反應化學方程式為2H2SO4(濃) + CuCuSO4 + 2H2O +SO2↑，故答案為：2H2SO4(濃) + CuCuSO4 + 2H2O +SO2↑；

（3）Y元素的氣態氫化物為氨氣，與其最高價氧化物的水化物硝酸可以相互反應，生成硝酸銨和水，其離子方程式為NH3+H+=NH4+；故答案為：NH3+H+=NH4+；

（4）Y為N元素，T為Cl元素，N的非金屬性小于Cl；A．氫化物的沸點是物理性質，不能通過沸點的高低來比較這兩種元素的非金屬性強弱，故A不選；B．元素所形成的最高價含氧酸的酸性越強，元素的非金屬性越強，不是最高價含氧酸，不能判斷非金屬性強弱，故B不選；C．元素的氣態氫化物越穩定，元素的非金屬性越強，所以比較這兩種元素的氣態氫化物的穩定性，能判斷非金屬性強弱，故C選；D．元素單質與氫氣化合越容易，則元素的非金屬性越強，故D選；E．元素氣態氫化物的還原性越強，元素的非金屬性越弱，所以比較這兩種元素氣態氫化物的還原性，能判斷元素的非金屬性強弱，故E選；故答案為：＜；CDE；

（5）探究元素N、C、Si非金屬性強弱，通過比較硝酸、碳酸和硅酸的酸性強弱即可；

①溶液a與碳酸鹽反應生成二氧化碳，然后通過飽和的碳酸氫鈉溶液洗氣，溶液a、b分別為HNO3溶液、NaHCO3溶液，故答案為：HNO3；NaHCO3；

②溶液C中，二氧化碳與硅酸鈉溶液反應，反應的離子方程式為CO2+H2O+SiO32-=CO32-+H2SiO3↓；故答案為：CO2+H2O+SiO32-=CO32-+H2SiO3↓；

③經驗證，酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸，所以N、C、Si的非金屬性由強到弱：N＞C＞Si，故答案為：N＞C＞Si。