Question

7．A、B、C、D、E、F五種短周期主族元素（A、B、C、D、E、F分別代表元素符號(hào)），它們的原子序數(shù)依次增大；A是元素周期表中原子半徑最小的元素；B元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽X；
D與A同主族，且與E同周期；E元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的=3/4倍；C與E同主族．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）X的化學(xué)式為NH₄NO₃
（2）元素的非金屬性F＞E（填“＞”、“＜”或“=”），下列各項(xiàng)中，能說(shuō)明這一結(jié)論的事實(shí)有③⑤⑥⑦⑧（填序號(hào)）．
①HF的溶解度比H₂E大
②HF水溶的酸性比H₂E水溶液酸性強(qiáng)
③HF的穩(wěn)定性比H₂E強(qiáng)
④HF的還原性比H₂E強(qiáng)
⑤F元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比E元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)
⑥F元素的單質(zhì)可將鐵氧化為+3價(jià)，而E元素的單質(zhì)將鐵氧化為+2價(jià)
⑦在元素周期表中F處于E同周期的右側(cè)
⑧還原性F^-＜E^2-
（3）將由BC和BC₂組成的混合氣體通入如圖所示裝置中，用來(lái)驗(yàn)證濃硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性強(qiáng)．

已知（�。� 濃硝酸能將氣體BC氧化成BC₂，而稀硝酸不能氧化BC．
（ⅱ） NaOH溶液與BC₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
2NaOH+2BC₂=NaBC₂+NaBC₃+H₂O
NaOH溶液與BC氣體不反應(yīng)
a．裝置①、②、③中盛放的藥品依次是H₂O、稀HNO₃、濃HNO₃．
b．通入混合氣體之前，應(yīng)先通入一段時(shí)間某另外一種氣體，試推測(cè)先通入的該氣體可以是CO₂（填一種氣體的化學(xué)式）．
c．能夠說(shuō)明實(shí)驗(yàn)已成功的現(xiàn)象是裝置②中液面上方氣體仍為無(wú)色，裝置③中液面上方氣體由無(wú)色變?yōu)榧t棕色．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A是元素周期表中原子半徑最小的元素，則A為H元素；B元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽X，則B為N元素，X為硝酸銨；D與A同主族，且與E同周期，所以D為Na，E為第三周期元素，E元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的$\frac{3}{4}$倍，則最外層電子數(shù)為6，即E為S，F(xiàn)為Cl，C與E同主族，結(jié)合原子序數(shù)可知，C為O，然后結(jié)合元素及其單質(zhì)、化合物的性質(zhì)來(lái)解答，
（1）由上述分析可知，X為NH₄NO₃；
（2）F為Cl，E為S，非金屬性Cl＞S，可利用氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性及單質(zhì)之間的置換反應(yīng)、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱、陰離子還原性等性質(zhì)來(lái)說(shuō)明，據(jù)此分析選項(xiàng)；
（3）a．BC為NO，BC₂為NO₂，濃硝酸能將氣體BC氧化成BC₂，而稀硝酸不能氧化BC，則①中為水，②中為稀硝酸，③中為濃硝酸；
b．為避免NO被氧化，在實(shí)驗(yàn)之前應(yīng)通入的該氣體可以是CO₂、N₂、H₂等；
c．裝置②中液面上方氣體仍為無(wú)色，裝置③中液面上方氣體由無(wú)色變?yōu)榧t棕色說(shuō)明實(shí)驗(yàn)成功；

解答 解：A、B、C、D、E五種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A是元素周期表中原子半徑最小的元素，則A為H元素；B元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽X，則B為N元素，X為硝酸銨；D與A同主族，且與E同周期，所以D為Na，E為第三周期元素，E元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3/4倍，則最外層電子數(shù)為6，即E為S，F(xiàn)為Cl，C與E同主族，結(jié)合原子序數(shù)可知，C為O，
（1）由上述分析可知，X為NH₄NO₃，D為Na，故答案為：NH₄NO₃；
（2）F為Cl，E為S，非金屬性Cl＞S，可利用氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性及單質(zhì)之間的置換反應(yīng)、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱、陰離子還原性等性質(zhì)來(lái)說(shuō)明，
①溶解性不能說(shuō)明非金屬性的強(qiáng)弱，故①錯(cuò)誤；
②最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱能說(shuō)明非金屬性強(qiáng)弱，HF水溶的酸性比H₂E水溶液酸性強(qiáng)不能說(shuō)明非金屬性強(qiáng)弱，故②錯(cuò)誤；
③氫化物穩(wěn)定性能說(shuō)明非金屬性強(qiáng)弱，HF的穩(wěn)定性比H₂E強(qiáng)，說(shuō)明非金屬性Cl＞S，故③正確；
④氫化物的還原性強(qiáng)弱能判斷非金屬性強(qiáng)弱，HF的還原性比H₂E弱，非金屬性Cl＞S，故④錯(cuò)誤；
⑤F元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比E元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)，說(shuō)明非金屬性Cl＞S，故⑤正確；
⑥F元素的單質(zhì)可將鐵氧化為+3價(jià)，而E元素的單質(zhì)將鐵氧化為+2價(jià)，能說(shuō)明氧化性強(qiáng)弱，說(shuō)明非金屬性強(qiáng)弱，故⑥正確；
⑦在元素周期表中F處于E同周期的右側(cè)，同周期從左到右非金屬性依次增強(qiáng)，說(shuō)明非金屬性Cl＞S，故⑦正確；
⑧陰離子還原性越強(qiáng)對(duì)應(yīng)非金屬的非金屬性越弱，還原性F^-＜E^2-能說(shuō)明非金屬性Cl＞S，故⑧正確；
故答案為：＞；③⑤⑥⑦⑧；
（3）a．BC為NO，BC₂為NO₂，濃硝酸能將氣體BC氧化成BC₂，而稀硝酸不能氧化BC，則①中為水，②中為稀硝酸，③中為濃硝酸可驗(yàn)證濃硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性強(qiáng)，生成的二氧化氮在⑤中與堿反應(yīng)，故答案為：H₂O；稀HNO₃；濃HNO₃；
b．為避免NO被氧化，在實(shí)驗(yàn)之前應(yīng)通入的該氣體可以是CO₂（N₂、H₂等合理答案均可），故答案為：CO₂；
c．該實(shí)驗(yàn)成功可觀察到裝置②中液面上方氣體仍為無(wú)色，裝置③中液面上方氣體由無(wú)色變?yōu)榧t棕色，
故答案為：裝置②中液面上方氣體仍為無(wú)色，裝置③中液面上方氣體由無(wú)色變?yōu)榧t棕色．

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的應(yīng)用，注意元素的推斷是解答本題的關(guān)鍵，明確非金屬性的比較及硝酸的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵，（3）中實(shí)驗(yàn)為解答的難點(diǎn)，把握NO易被氧化及有關(guān)的反應(yīng)即可解答，題目難度較大．