Question

下列物质有如图转化关系（有的生成物未列出），其中：D为碱，G为酸，金属甲在G 的浓溶液中会钝化；F的溶液中只含一种溶质．A、B、C、D，E均由Q，R、x、T四种短周期元素中的两种或三种组成，且Q、R、X、T原子序数依次增大；X的最外层电子数是电子层数的3倍；R和X相邻；Q和T同主族，Q为非金属元素，T为金属元素．则：

（1）X在周期表中的位置是

 

，R、X、T的原子半径从小到大的顺序为

 

（用元素符号表示）；
（2）A和G等物质的量反应产物的水溶液显

 

性，其原因用离子方程式表示为

 

；
（3）A和X₂反应的化学方程式为

 

；
（4）为保护环境，通过安装汽车尾气处理装置，使尾气中的E和CO反应转化为两种空气的成分，当反应转移l mol电子时，生成的气体在标准状况下的总体积为

 

．

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的最外层电子数是电子层数的3倍，则X为O元素；
R和X相邻，且原子序数小于R，则R应为N元素；
Q和T同主族，Q为非金属元素，T为金属元素，在元素周期表中只有H和Na符合，则Q为H元素、T为Na元素；
“D为碱，金属甲在G的浓溶液中会钝化”，且金属钾能够与D反应，说明金属甲能与碱反应，则甲为Al；
结合“A、B、C、D，E均由Q，R、X、T四种短周期元素中的两种或三种组成”及题干转化关系可知：G应为HNO₃，则E为NO₂，C为NO，A能与氧气反应生成NO，且含有N元素，应为NH₃，则B为H₂O，D为NaOH，F应为NaAlO₂，结合对应物质的性质以及题目要求解答该题．

解答： 解：X的最外层电子数是电子层数的3倍，应为O元素，R和X相邻，且原子序数小于R，则应为N元素，Q和T同主族，Q为非金属元素，T为金属元素，在元素周期表中只有H和Na符合，则Q为H元素，T为Na元素，题中信息“D为碱，金属甲在G 的浓溶液中会钝化”，说明金属甲能与碱反应，则甲为Al；
结合“A、B、C、D，E均由Q，R、X、T四种短周期元素中的两种或三种组成”、且D为碱，G为酸，则G为HNO₃、D为NaOH、E为NO₂、C为NO，A能与氧气反应生成NO，且含有N元素，应为NH₃，则B为H₂O、F应为NaAlO₂，
（1）X为氧元素，在周期表中的位置是：第二周期，ⅥA族，R（N）、X（O）、T（Na）的原子半径从小到大的顺序为：Na＞N＞O，
故答案为：第二周期VIA族；O＜N＜Na；
（2）A（NH₃）和G（HNO₃）等物质的量反应生成的产物为硝酸铵，为强酸弱碱盐，铵根离子水溶液水解呈酸性，原因为NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，
故答案为：酸；NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；
（3）A（NH₃）和X₂（O₂）反应的化学方程式为：4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O，
故答案为：4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O；
（4）安装汽车尾气处理装置，使尾气中的E（NO₂）和一氧化碳反应转化为两种空气的成分，发生的反应为：2NO₂+4CO=N₂+4CO₂，反应中N元素化合价由+4价降低到0价，C元素化合价由+2价升高到+4价，当反应转移1mol电子时，生成0.125molN₂和0.5molCO₂，标况下的体积为：0.625mol×22.4L/mol=14L，
故答案为：14L．

点评：本题考查无机物的推断，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意物质性质的应用，原子结构的特征判断，元素种类的推断方法，题目难度中等．