Question

已知X、Y、Z、M、G、Q是六种短周期元素，原子序数依次增大．X、Z、Q的单质在常温下呈气态；Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍；X与M同主族；Z的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应，G是地壳中含量最高的金属元素．
请回答下列问题：
（1）Y、Z、M、G四种元素原子半径由大到小的顺序是（写元素符号）

 

．
（2）Z在元素周期表中的位置为

 

．
（3）上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是（写化学式）

 

．
（4）常温下，不能与G的单质发生反应的是（填序号）

 

．
a．CuSO₄溶液 b．Fe₂O₃  c．浓硫酸  d．NaOH溶液 e．Na₂CO₃固体
（5）已知图1化合物C含有上述元素中的某一种元素
①若D是一种强酸，则C与水反应的化学方程式为

 

．
有人认为“浓H₂SO₄可以干燥气体C”，某同学为了验证该观点是否正确，用如图2装置进行实验．分液漏斗中应加入

 

，打开分液漏斗进行实验，过程中，浓H₂SO₄中未发现有气体逸出，且变为红棕色，则你得出的解释和结论是

 

．
②若D是一种常见的强碱，则C与水反应的离子方程式为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：X、Y、Z、M、G、Q是六种短周期元素，原子序数依次增大，G是地壳中含量最高的金属元素，故G是铝；
Z的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应，故Z是氮；
Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，Y的原子序数小于N，故Y是碳；
X单质在常温下呈气态，且原子序数小于C，故X是氢；
X与M同主族，M的原子序数小于铝，大于氧，故M是钠；
Q常温下为气体，故Q是氯，据此回答下列问题即可．

解答： 解：依据分析可知：X为氢，Y为碳，Z为氮，M为钠，G为铝，Q为氯，
（1）C、N、Na、Cl四种元素，周期数越大原子半径越大，同一周期，原子序数越小，半径越大，故四种原子由大到小的顺序是：Na＞Al＞C＞N，故答案为：Na＞Al＞C＞N；
（2）Z为氮，N在元素周期表中的位置为第二周期第ⅤA族，故答案为：第二周期第ⅤA族；
（3）元素的非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，由于Cl元素的非金属性越强，故上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是：高氯酸，即HClO₄，故答案为：HClO₄；
（4）由于Al的活泼性强与Cu，故Al能与CuSO₄溶液反应置换出Cu，故a不选；
 Al的还原性较强，能在高温下与Fe₂O₃反应，但在常温下不反应，故b选；
Al与浓硫酸在冷的条件下钝化，故c不选；
 Al具有两性，能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故d不选；
 Al与Na₂CO₃固体不能反应，故选e，故答案为：be；
（5）①若D是一种强酸，则此强酸为硝酸，即NO₂与水反应生成HNO₃和NO，化学反应方程式为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；浓硝酸与Cu反应生成二氧化氮，故分液漏斗中加入的应是浓硝酸，由现象实验过程中，浓H₂SO₄中未发现有气体逸出，且浓H₂SO₄由无色变为红棕色，可以得出NO₂能溶于浓硫酸中，故答案为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；浓硝酸；NO₂能溶于浓H₂SO₄，因而不能用浓H₂SO₄干燥NO₂；
②若D是一种常见的强碱，则D为氢氧化钠，即过氧化钠与水反应生成氢氧化钠与氧气，反应的离子方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑，故答案为：2Na₂O₂+2H₂O=4Na⁺+4OH^-+O₂↑．

点评：本题主要考查的是元素的推断以及元素周期律的应用，包含原子半径大小比较、离子反应方程式书写等，属于中等难度的题目．