Question

【题目】X、Y、Z、W、T是原子序数依次增大的五种短周期元素，且X、Y、Z、W的原子序数之和为32。其中X是元素周期表中原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻， Z、W位于同一主族。T的单质常用于自来水的杀菌消毒。

请回答下列问题：

(1) 写出W元素在周期表中的位置为________________。

(2) 由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成一种强酸，该强酸的浓溶液只有在加热条件下能与金属铜反应，该反应的化学方程式为__________________。

(3) Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可以相互反应，写出其离子方程式：___________________。

(4) Y和T两元素的非金属性强弱为Y_________T (填“>” “<”或者“=”)。可以验证该结论的方法是____________。

A.比较这两种元素的气态氢化物的沸点

B.比较这两种元素所形成含氧酸的酸性

C.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性

D.比较这两种元素与氢气化合的难易程度

E.比较这两种元素气态氢化物的还原性

(5) 某化学兴趣小组欲通过实验探究元素N、C、Si非金属性强弱。实验装置如图：

①溶液a为_____________溶液、溶液b为___________溶液(均写化学式)。

②溶液C中反应的离子方程式为_____________________。

③经验证，N、C、Si的非金属性由强到弱为____________________。

Answer 1

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

【解析】X、Y、Z、W、T是原子序数依次增大的五种短周期元素，在周期表中X是原子半径最小的元素，则X为H元素；Z、W位于同主族，设Z的原子序数为x，则W的原子序数为x+8，Y、Z左右相邻，Y的原子序数为x-1，由四种元素的原子序数之和为32，则1+（x-1）+x+（x+8）=32，解得x=8，即Y为N元素，Z为O元素，W为S元素，T的单质常用于自来水的杀菌消毒，则T为Cl元素。

根据上述分析可知，X为H元素，Y为N元素，Z为O元素，W为S元素，T为Cl元素。

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

（2）由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸，该强酸的浓溶液只有在加热条件下能与铜反应，则该酸为硫酸，浓硫酸与Cu 反应生成硫酸铜、二氧化硫与水，反应化学方程式为2H2SO4(浓) + CuCuSO4 + 2H2O +SO2↑，故答案为：2H2SO4(浓) + CuCuSO4 + 2H2O +SO2↑；

（3）Y元素的气态氢化物为氨气，与其最高价氧化物的水化物硝酸可以相互反应，生成硝酸铵和水，其离子方程式为NH3+H+=NH4+；故答案为：NH3+H+=NH4+；

（4）Y为N元素，T为Cl元素，N的非金属性小于Cl；A．氢化物的沸点是物理性质，不能通过沸点的高低来比较这两种元素的非金属性强弱，故A不选；B．元素所形成的最高价含氧酸的酸性越强，元素的非金属性越强，不是最高价含氧酸，不能判断非金属性强弱，故B不选；C．元素的气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强，所以比较这两种元素的气态氢化物的稳定性，能判断非金属性强弱，故C选；D．元素单质与氢气化合越容易，则元素的非金属性越强，故D选；E．元素气态氢化物的还原性越强，元素的非金属性越弱，所以比较这两种元素气态氢化物的还原性，能判断元素的非金属性强弱，故E选；故答案为：＜；CDE；

（5）探究元素N、C、Si非金属性强弱，通过比较硝酸、碳酸和硅酸的酸性强弱即可；

①溶液a与碳酸盐反应生成二氧化碳，然后通过饱和的碳酸氢钠溶液洗气，溶液a、b分别为HNO3溶液、NaHCO3溶液，故答案为：HNO3；NaHCO3；

②溶液C中，二氧化碳与硅酸钠溶液反应，反应的离子方程式为CO2+H2O+SiO32-=CO32-+H2SiO3↓；故答案为：CO2+H2O+SiO32-=CO32-+H2SiO3↓；

③经验证，酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸，所以N、C、Si的非金属性由强到弱：N＞C＞Si，故答案为：N＞C＞Si。