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），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元素最高價氧化物對應的水化物與其氫化物反應生成一種鹽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．
請回答下列問題：
（1）X的化學式為NH₄NO₃
（2）元素的非金屬性F＞E（填“＞”、“＜”或“=”），下列各項中，能說明這一結論的事實有③⑤⑥⑦⑧（填序號）．
①HF的溶解度比H₂E大
②HF水溶的酸性比H₂E水溶液酸性強
③HF的穩(wěn)定性比H₂E強
④HF的還原性比H₂E強
⑤F元素最高價氧化物對應水化物的酸性比E元素最高價氧化物對應水化物的酸性強
⑥F元素的單質可將鐵氧化為+3價，而E元素的單質將鐵氧化為+2價
⑦在元素周期表中F處于E同周期的右側
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，用來驗證濃硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性強．

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反應的化學方程式為：
2NaOH+2BC₂=NaBC₂+NaBC₃+H₂O
NaOH溶液與BC氣體不反應
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，應先通入一段時間某另外一種氣體，試推測先通入的該氣體可以是CO₂（填一種氣體的化學式）．
c．能夠說明實驗已成功的現(xiàn)象是裝置②中液面上方氣體仍為無色，裝置③中液面上方氣體由無色變?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元素最高價氧化物對應的水化物與其氫化物反應生成一種鹽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，結合原子序數(shù)可知，C為O，然后結合元素及其單質、化合物的性質來解答，
（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)定性及單質之間的置換反應、最高價氧化物對應水化物酸性強弱、陰離子還原性等性質來說明，據(jù)此分析選項；
（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，在實驗之前應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色，裝置③中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色說明實驗成功；

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元素最高價氧化物對應的水化物與其氫化物反應生成一種鹽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)定性及單質之間的置換反應、最高價氧化物對應水化物酸性強弱、陰離子還原性等性質來說明，
①溶解性不能說明非金屬性的強弱，故①錯誤；
②最高價氧化物對應水化物酸性強弱能說明非金屬性強弱，HF水溶的酸性比H₂E水溶液酸性強不能說明非金屬性強弱，故②錯誤；
③氫化物穩(wěn)定性能說明非金屬性強弱，HF的穩(wěn)定性比H₂E強，說明非金屬性Cl＞S，故③正確；
④氫化物的還原性強弱能判斷非金屬性強弱，HF的還原性比H₂E弱，非金屬性Cl＞S，故④錯誤；
⑤F元素最高價氧化物對應水化物的酸性比E元素最高價氧化物對應水化物的酸性強，說明非金屬性Cl＞S，故⑤正確；
⑥F元素的單質可將鐵氧化為+3價，而E元素的單質將鐵氧化為+2價，能說明氧化性強弱，說明非金屬性強弱，故⑥正確；
⑦在元素周期表中F處于E同周期的右側，同周期從左到右非金屬性依次增強，說明非金屬性Cl＞S，故⑦正確；
⑧陰離子還原性越強對應非金屬的非金屬性越弱，還原性F^-＜E^2-能說明非金屬性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中為濃硝酸可驗證濃硝酸的氧化性比稀硝酸的氧化性強，生成的二氧化氮在⑤中與堿反應，故答案為：H₂O；稀HNO₃；濃HNO₃；
b．為避免NO被氧化，在實驗之前應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．該實驗成功可觀察到裝置②中液面上方氣體仍為無色，裝置③中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色，
故答案為：裝置②中液面上方氣體仍為無色，裝置③中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色．

點評 本題考查位置、結構、性質的應用，注意元素的推斷是解答本題的關鍵，明確非金屬性的比較及硝酸的性質是解答本題的關鍵，（3）中實驗為解答的難點，把握NO易被氧化及有關的反應即可解答，題目難度較大．