Question

（2012?東城區(qū)二模）四種短周期元素W、X、Y、Z，原子序數依次增大，請結合表中信息回答下列問題．

	W	X	Y	Z
結構 或性質	最高價氧化物對應的水化物與其氣態(tài)氫化物反應得到離子化合物	焰色反應呈黃色	在同周期主族元素形成的簡單離子中，離子半徑最小	最高正價與最低負價之和為零

（1）Z在元素周期表中位于

IVA

族．
（2）上述元素的最高價氧化物對應的水化物中，有一種物質在一定條件下均能與其它三種物質發(fā)生化學反應，該元素是

Na

（填元素符號）．
（3）①下列可作為比較X和Y金屬性強弱的依據是

bc

 （填序號）．
a．自然界中的含量                     b．相應氯化物水溶液的pH
c．單質與水反應的難易程度              d．單質與酸反應時失去的電子數
②從原子結構的角度解釋X的金屬性強于Y的原因：

原子半徑Na＞Al，所以原子核對最外層電子的吸引力Na＜Al，失電子能力Na＞Al

，原子半徑X＞Y，所以原子核對最外層電子的吸引力X＜Y，失電子能力X＞Y．
（4）W的一種氫化物HW₃可用于有機合成，其酸性與醋酸相似．體積和濃度均相等的HW₃與X的最高價氧化物對應的水化物混合，反應的化學方程式是

HN₃+NaOH=NaN₃+H₂O

，混合后溶液中離子濃度由大到小的順序是

c（Na⁺）＞c（N₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

．
（5）Y單質和Mg組成的混合物是一種焰火原料，某興趣小組設計如下所示的實驗方案，測定混合物中Y的質量分數．

能確定混合物中Y的質量分數的數據有

abc

（填序號）．
a．m、n                    b．m、y                    c．n、y．

Answer 1

分析：W最高價氧化物對應的水化物與其氣態(tài)氫化物反應得到離子化合物，則W是N元素；X焰色反應呈黃色，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，Y的原子序數大于X，且屬于短周期元素，所以Y是Al元素；Z最高正價與最低負價之和為零，且Z是原子序數大于Y的短周期元素，則Z是Si元素，結合物質結構和性質解答．

解答：解：W最高價氧化物對應的水化物與其氣態(tài)氫化物反應得到離子化合物，則W是N元素；X焰色反應呈黃色，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，Y的原子序數大于X，且屬于短周期元素，所以Y是Al元素；Z最高正價與最低負價之和為零，且Z是原子序數大于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個電子，且屬于主族元素，所以處于第IVA族，故答案為：ⅣA；    
（2）W形成的最高價氧化物的水化物是硝酸，X的最高價氧化物的水化物是氫氧化鈉，Y的最高價氧化物的水化物是氫氧化鋁，Z的最高價氧化物的水化物是硅酸，氫氧化鈉和其它三種物質能反應，所以該元素是Na，故答案為：Na；
（3）①比較金屬性強弱的方法有：金屬元素最高價氧化物的水化物堿性強弱、金屬之間的置換反應、和酸或水反應生成氫氣的難易程度、形成的氯化物溶液酸性強弱等，故選bc；    
②原子半徑Na＞Al，所以原子核對最外層電子的吸引力Na＜Al，失電子能力Na＞Al，Na的金屬性更強，
故答案為：原子半徑Na＞Al，所以原子核對最外層電子的吸引力Na＜Al，失電子能力Na＞Al；
（4）HN₃的酸性與醋酸的相當，則HN₃為弱酸，與NaOH發(fā)生中和反應，方程式為：HN₃+NaOH=NaN₃+H₂O，等體積、等濃度，二者恰好反應，為NaN₃溶液，NaN₃溶液中N₃^-水解，溶液呈堿性，故溶液中離子濃度c（Na⁺）＞c（N₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：HN₃+NaOH=NaN₃+H₂O；c（Na⁺）＞c（N₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
（5）鎂、鋁和稀硫酸反應生成硫酸鎂、硫酸鋁和氫氣，硫酸鎂、硫酸鋁和氫氧化鈉溶液反應生成氫氧化鎂、氫氧化鋁，氫氧化鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉，氫氧化鎂和氫氧化鈉溶液不反應，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n的量計算鎂的質量，根據m、n計算鋁質量，從而計算鋁的質量分數，故正確；
b．根據鎂、鋁的質量及鎂鋁和稀硫酸反應生成氫氣的量計算鋁和鎂質量，從而計算鋁的質量分數，故正確；
c．根據n的質量計算鎂的質量，根據鎂的量計算鎂和稀硫酸反應生成氫氣的量，從而得出鋁和稀硫酸反應生成氫氣的量，故而得出鋁的質量分數，故正確；
故選abc．

點評：本題考查結構性質位置關系、鹽類水解、元素化合物性質等，難度中等，推斷元素是解題關鍵，（4）注意利用信息確定HN₃為弱酸．