Question

X、Y、Z、W、R、Q是原子序数依次增大的前20号元素。X₂是通常状况下密度最小的气体；Z与R同主族，R的一种固体单质在空气中易自燃；Y、W最外层电子数之和是Z的2倍，W有W₂、W₃两种常见单质；含Q的化合物焰色反应呈紫色。请回答下列问题：

(1)X、W、R、Q原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)__________；请写出Z在周期表中的位置____________________。

(2)由上述元素组成的物质YW(ZX₂)₂是一种中性肥料，请写出它的电子式______________。

(3)请设计实验比较Z与R元素的非金属性强弱____________________。

(4)X、Y形成的化合物中含有非极性键且相对分子质量最小的物质是________。(写化学式)

(5)R的简单氢化物具有强还原性，将其通入硫酸铜溶液能生成两种最高价含氧酸和一种单质，请写出该反应的化学方程式__________________________________________________。

(6)Y的最高价氧化物与Q的最高价氧化物的水化物按物质的量之比1：2反应，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序____________________。

Answer

K＞P＞O＞H 第二周期ⅤA族 配制等浓度的磷酸和硝酸溶液，分别测量其pH，磷酸溶液的pH大，说明硝酸的酸性强，即P的非金属性弱于N C2H2 4CuSO4+PH3+4H2O=4Cu↓+H3PO4+4H2SO4 c(K+)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(HCO3-)＞c(H+)

【解析】

X、Y、Z、W、R、Q是原子序数依次增大的前20号元素；X2是通常状况下密度最小的气体，说明X为H元素；Z与R同主族，R的一种固体单质在空气中易自燃，此单质为P4，则Z为N元素，R为P元素；Y、W最外层电子数之和是Z的2倍，W有W2、W3两种常见单质，则W为O元素，Y为C元素；含Q的化合物焰色反应呈紫色，可知Q为K元素，据此分析并结合元素周期律分析解题。

由分析知：X、Y、Z、W、R、Q依次为H、C、N、O、P、K元素；

(1)H、O、P、K原子分属四个不同周期，结合同主族元素核电荷数大，原子半径大，而同周期主族元素，核电荷数大，原子半径小的规律可知原子半径K＞Na＞P＞S＞O＞H，则半径由大到小的顺序是(写元素符号) K＞P＞O＞H；Z为N元素，核电荷数为7，其在周期表中的位置第二周期ⅤA族；

(2)由上述元素组成的尿素(CO(NH2)2是一种中性肥料，说明其为共价化合物，则它的电子式为；

(3)元素的非金属性越强，其最高价氧化物水化物的酸性越强，则配制等浓度的磷酸和硝酸溶液，分别测量其pH，磷酸溶液的pH大，说明硝酸的酸性强，即P的非金属性弱于N；

(4)C、H元素可组成多种烃，其中含有非极性键且相对分子质量最小的物质是乙炔，其化学式为C2H2；

(5)PH3具有强还原性，通入硫酸铜溶液能生成两种最高价含氧酸和一种单质，应为磷酸、硫酸和Cu，则发生反应的化学方程式为4CuSO4+PH3+4H2O=4Cu↓+H3PO4+4H2SO4；

(6)CO2与KOH按物质的量之比1：2反应生成K2CO3，所得溶液中CO32-分步水解，且溶液呈碱性，则溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(K+)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(HCO3-)＞c(H+)。