Question

W、X、Y、Z為四種短周期主族元素，其位置關(guān)系如圖。

（1）若X原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍。
①元素X在周期表中的位置___________________________________。
②工業(yè)上由W的單質(zhì)制備W的氣態(tài)氫化物的化學(xué)方程式是
_______________________________________________________________________。
（2）若四種元素中只有一種金屬元素。
①冶煉Y的化學(xué)方程式是__________________________________________。
②工業(yè)上，將X的單質(zhì)與Z的最高價(jià)氧化物加熱到1900℃以上可制得一種新型陶瓷（ZX），同時(shí)得到一種可燃性氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
_________________________________
③為比較X、Z最高價(jià)氧化物的水化物酸性強(qiáng)弱，某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。

I. B試管中盛放的試劑是______________________。
II. C試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________。

Answer 1

（12分，每空2分）（1）① 第2周期VIA族②N₂＋3H₂高溫、高壓催化劑 2NH₃
（2）①②
③I. 飽和NaHCO₃溶液（答NaHCO₃給分）  II.

解析試題分析：（1）若X原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍，X是第二周期元素，所以X是氧元素，則W是氮元素，Y是P元素，Z是S元素。
①元素X在周期表中的位置第2周期VIA族。
②工業(yè)上由W的單質(zhì)制備W的氣態(tài)氫化物的化學(xué)方程式是N₂＋3H₂高溫、高壓催化劑 2NH₃。
（2）若四種元素中只有一種金屬元素，則根據(jù)元素在周期表中的相對(duì)位置可知，Y應(yīng)該是金屬，且是金屬鋁，W是B，X是C，Z是Si。
①鋁是活潑的金屬，通過(guò)電解熔融的氧化鋁冶煉，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Al₂O₃(熔融)  4Al＋3O₂↑。
②工業(yè)上，將X的單質(zhì)與Z的最高價(jià)氧化物加熱到1900℃以上可制得一種新型陶瓷（ZX），同時(shí)得到一種可燃性氣體，則根據(jù)原子守恒可知，該可燃性氣體是CO，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式是3C＋SiO₂SiC＋2CO↑。
③I. 由于乙酸是易揮發(fā)的，所以生成的CO₂中含有乙酸，乙酸能干擾后續(xù)的實(shí)驗(yàn)，需要除去。除去CO₂中的乙酸需要飽和碳酸氫鈉溶液，即B試管中盛放的試劑是飽和NaHCO₃溶液。
II. 要證明碳酸的酸性強(qiáng)于硅酸的，則C中應(yīng)該盛放硅酸鈉溶液，所以C試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na₂SiO₃＋CO₂＋H₂O=H₂SiO₃↓＋Na₂CO₃。
考點(diǎn)：考查元素周期表的結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的合成與制備、金屬冶煉以及最高價(jià)氧化物水化物酸性強(qiáng)弱比較等
點(diǎn)評(píng)：該題是中等難度的試題，試題針對(duì)性強(qiáng)，貼近高考，難易適中。有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范的答題能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，有利于提高學(xué)生的邏輯推理能力和應(yīng)試能力。本題主要是元素“位、構(gòu)、性”三者關(guān)系的綜合考查，比較全面考查學(xué)生有關(guān)元素推斷知識(shí)和靈活運(yùn)用知識(shí)的能力，考查了學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系以及運(yùn)用元素周期律解決具體化學(xué)問(wèn)題的能力。