题目内容
【题目】四种短周期元素 W、X、Y、Z，原子序数依次增大，请回答下列问题。
（1）Z 在元素周期表中位于_____族。
（2）上述元素的最高价氧化物对应的水化物中，有一种物质在一定条件下均能与其他三种物质发生化学 反应，该元素是_____(填元素符号).
（3）① 下列可作为比较 X 和 Y 金属性强弱的依据是_____(填序号).
a.自然界中的含量 b.单质与酸反应时失去的电子数
c.单质与水反应的难易程度 d.最高价氧化物对应水化物的碱性
② 从原子结构的角度解释 X 的金属性强于 Y 的原因：_____，原子半径 X>Y，所以原子核 对最外层电子的吸引力 X失电子能力 X>Y.
（4）W 的一种氢化物HW3可用于有机合成，其酸性与醋酸相似。体积和浓度均相等的HW3与 X 的最高 价氧化物对应的水化物混合，反应的化学方程式是_____。
（5）Y 单质和 Mg 组成的混合物是一种焰火原料，某兴趣小组设计如下所示的实验方案，测定混合物中Y的质量分数。
能确定混合物中 Y 的质量分数的数据有_____(填序号).
a. m、n b. m、y c. n、y
【答案】ⅣA Na cd 电子层数相同，质子数 Y > X HN3＋NaOH＝NaN3＋H2O abc
【解析】
四种短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，W最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应得到离子化合物，则W为N元素；X焰色反应呈黄色，则X为Na；Y、Z原子序数大于Na，二者处于第三周期，在同周期主族元素形成的简单离子中，Y的离子半径最小，则Y为Al，Z最高正价与最低负价之和为零，则Z为Si元素。
(1)Z是Si元素，最外层电子数为4，处于第ⅣA族，故答案为：ⅣA；
(2)W形成的最高价氧化物的水化物是硝酸，X的最高价氧化物的水化物是氢氧化钠，Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，Z的最高价氧化物的水化物是硅酸，氢氧化钠和其他三种物质能反应，所以该元素是Na，故答案为：Na；
(3)①比较金属性强弱的方法有：金属元素最高价氧化物的水化物碱性强弱、金属之间的置换反应、和酸或水反应生成氢气的难易程度、形成的氯化物溶液酸性强弱等，与得失电子数目多少无关，故选：cd；
②电子层相同，核电荷数Al＞Na，原子半径Na＞Al，所以原子核对最外层电子的吸引力Na＜Al，失电子能力Na＞Al，因此Na 的金属性强于 Al，故答案为：电子层数相同，质子数 Y > X；
(4)HN3的酸性与醋酸的相当，则HN3为弱酸，与NaOH发生中和反应，反应方程式为：HN3+NaOH═NaN3+H2O，故答案为：HN3+NaOH═NaN3+H2O；
(5)镁、铝和稀硫酸反应生成硫酸镁、硫酸铝和氢气，硫酸镁、硫酸铝和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁、氢氧化铝，氢氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，氢氧化镁和氢氧化钠溶液不反应，灼烧氢氧化镁固体，氢氧化镁分解生成氧化镁和水，所以最后所得固体是氧化镁。a．根据n的量计算镁的质量，根据m、n计算铝质量，从而计算铝的质量分数，故正确；b．根据镁、铝的质量及镁铝和稀硫酸反应生成氢气的量计算铝和镁质量，从而计算铝的质量分数，故正确；c．根据n的质量计算镁的质量，根据镁的量计算镁和稀硫酸反应生成氢气的量，从而得出铝和稀硫酸反应生成氢气的量，故而得出铝的质量分数，故正确，故选abc。
