Question

14．短周期元素Q、R、T、P在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：
（1）T位于周期表中第三周期ⅢA族．用化学方程式表示工业上冶炼该单质的反应原理2Al₂O₃（熔融）═4Al+3O₂↑．
（2）元素的非金属性：Q＞P（填“＞”或“＜”），可以证明该结论的实验是（用化学方程式
表示）Na₂SiO₃+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+Na₂CO₃或Na₂SiO₃+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2NaHCO₃．
（3）R的氢化物的化学式为NH₃，实验室检验该氢化物的方法是用镊子夹住湿润的红色石蕊（或pH）试纸靠近气体，观察到试纸变蓝（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近气体，观察到有白烟产生）．

Answer 1

分析 短周期元素Q、R、T、P在元素周期表中的位置如图所示，则Q、R位于第二周期，T、P处于第三周期；T所处的周期序数与主族序数相等，则T位于第三周期、ⅢA族，故T为Al元素；根据元素在周期表中的相对位置可知，P为Si元素、Q为C元素、R为N元素，
（1）T为铝元素，原子序数为13，核外电子层数为3，最外层含有3个电子，据此判断其在周期表中位置；工业上通过电解熔融氧化铝的方法获得铝；
（2）P为Si元素、Q为C元素，同一主族中，原子序数越大，非金属性越弱；根据碳酸与硅酸钠溶液反应生成硅酸和碳酸钠可知二者非金属性大小；
（3）R为氮元素，其氢化物为氨气；可以用湿润的红色石蕊试纸或浓盐酸检验氨气．

解答 解：短周期元素Q、R、T、P在元素周期表中的位置如图所示，则Q、R位于第二周期，T、P处于第三周期；T所处的周期序数与主族序数相等，则T位于第三周期、ⅢA族，故T为Al元素；根据元素在周期表中的相对位置可知，P为Si元素、Q为C元素、R为N元素，
（1）T为Al元素，原子序数为13，位于周期表中第三周期、ⅢA族；工业上通过电解熔融氧化铝获得金属铝，反应方程式为：2Al₂O₃（熔融）═4Al+3O₂↑，
故答案为：三；ⅢA； 2Al₂O₃（熔融）═4Al+3O₂↑；                  
（2）P为Si元素、Q为C元素，非金属性C＞Si；通过反应Na₂SiO₃+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+Na₂CO₃或Na₂SiO₃+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2 NaHCO₃可证明碳元素的非金属性大于硅，
故答案为：＞； Na₂SiO₃+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+Na₂CO₃或Na₂SiO₃+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2 NaHCO₃；
（3）R为N元素，其氢化物为氨气：NH₃，实验室中检验氨气的方法为：用镊子夹住湿润的红色石蕊（或pH）试纸靠近气体，观察到试纸变蓝，也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近气体，观察到有白烟产生，
故答案为：NH₃；用镊子夹住湿润的红色石蕊（或pH）试纸靠近气体，观察到试纸变蓝（或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近气体，观察到有白烟产生）．

点评 本题考查了元素周期表和元素周期律的应用，题目难度中等，根据信息推断各元素为解答关键，注意掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，试题培养了学生灵活应用基础知识的能力．