Question

有關(guān)元素X、Y、Z、D、E的信息如下：

元素	有關(guān)信息
X	元素主要化合價(jià)為-2，原子半徑為0.074nm
Y	所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4
Z	原子半徑為0.102nm，其單質(zhì)在X的單質(zhì)中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰
D	最高價(jià)氧化物既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿
E	單質(zhì)是生活中常見金屬，其制品在潮濕的空氣中易被腐蝕或損壞

請回答下列問題：
（1）畫出Y簡單離子的結(jié)構(gòu)示意圖

 

；Z的氫化物的電子式為

 

．
（2）Y、Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸性較強(qiáng)的是

 

（填化學(xué)式）；X、Y、D形成的簡單離子的半徑由大到小為

 

（用離子符號表示）．
（3）X的一種氫化物可用于實(shí)驗(yàn)室制取X的單質(zhì)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；
D的最高價(jià)氧化物溶于強(qiáng)堿的離子方程式為

 

．
（4）E元素與Y元素可形成EY₂和EY₃兩種化合物，下列說法正確的是

 

（填序號）．
①保存EY₂溶液時(shí)，需向溶液中加入少量E單質(zhì)
②EY₂只能通過置換反應(yīng)生成，EY₃只能通過化合反應(yīng)生成
③銅片、碳棒和EY₃溶液組成原電池，電子由銅片沿導(dǎo)線流向碳棒
④向淀粉-碘化鉀溶液中滴加幾滴EY₃的濃溶液，原無色溶液變?yōu)樽仙?br />（5）甲、乙、丙、丁均為常見化合物，轉(zhuǎn)化關(guān)系為：甲

乙

加熱

丙

灼熱

丁

電解

D單質(zhì)，其中甲由上述五種元素中的兩種組成，乙在常溫下為液態(tài)，則甲與乙發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X元素主要化合價(jià)為-2，顯然是位于ⅥA族的氧元素；Y元素是主族元素，且主族序數(shù)與周期序數(shù)之差為4，不可能是ⅥA族之前的元素，若在ⅥA族，則為第二周期的氧元素，與X重復(fù)，故Y只能是ⅦA族的氯元素；硫在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，故Z元素是硫；最高價(jià)氧化物既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿的，中學(xué)階段只有鋁，故D元素是鋁；E單質(zhì)是生活中常見金屬，其制品在潮濕的空氣中易被腐蝕，可推知E元素是鐵．

解答： 解：X元素主要化合價(jià)為-2，顯然是位于ⅥA族的氧元素；Y元素是主族元素，且主族序數(shù)與周期序數(shù)之差為4，不可能是ⅥA族之前的元素，若在ⅥA族，則為第二周期的氧元素，與X重復(fù)，故Y只能是ⅦA族的氯元素；硫在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，故Z元素是硫；最高價(jià)氧化物既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿的，中學(xué)階段只有鋁，故D元素是鋁；E單質(zhì)是生活中常見金屬，其制品在潮濕的空氣中易被腐蝕，可推知E元素是鐵，
（1）Y為Cl元素，簡單離子的結(jié)構(gòu)示意圖為；Z的氫化物為H₂S，其電子式為：，
故答案為：；；
（2）非金屬性Cl＞S，故最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸性較強(qiáng)的是HClO₄，氯離子有三個(gè)電子層，半徑最大；電子層排布相同的情況下，陰離子半徑大于陽離子半徑，故氧離子半徑大于鋁離子半徑，即離子半徑Cl^-＞O^2-＞Al³⁺，
故答案為：HClO₄；Cl^-＞O^2-＞Al³⁺；
（3）氧元素的一種氫化物可用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，應(yīng)是過氧化氫分解生成水與氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；Al的最高價(jià)氧化物為氧化鋁，溶于強(qiáng)堿生成偏鋁酸根與水，反應(yīng)離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O，
故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O；
（4）①亞鐵離子易被氧化，保存FeCl₂溶液時(shí)，需向溶液中加入少量Fe單質(zhì)，防止亞鐵離子被氧化，故①正確；
②FeCl₂可以由鐵與氯化鐵化合得到，F(xiàn)eCl₃可以通過氯化鋇與硫酸鐵發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)得到，故②錯(cuò)誤；
③銅片、碳棒和FeCl₃溶液組成原電池，銅片為負(fù)極，電子由銅片沿導(dǎo)線流向碳棒，故③正確；
④FeCl₃氧化KI生成I₂，遇淀粉呈藍(lán)色，故④錯(cuò)誤；
故答案為：①③；
（5）根據(jù)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，可推斷出甲為氯化鋁、乙為水、丙為氫氧化鋁、丁為氧化鋁，則甲與乙發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：AlCl₃+3H₂O

△   .

Al（OH）₃↓+3HCl↑，
故答案為：AlCl₃+3H₂O

△   .

Al（OH）₃↓+3HCl↑．

點(diǎn)評：本題考查結(jié)構(gòu)位置性質(zhì)關(guān)系，推斷元素是解題關(guān)鍵，是對學(xué)生綜合能力的考查，要求學(xué)生全面掌握基礎(chǔ)知識，（5）注意根據(jù)鹽類水解書寫反應(yīng)方程式，難度中等．