Question

9．有關元素X、Y、Z、D、E的信息如表

元素	有關信息
X	元素主要化合價為-2，原子半徑為0.074nm
Y	所在主族序數與所在周期序數之差為4
Z	原子半徑為0.102nm，其單質在X的單質中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰
D	最高價氧化物既能溶于強酸又能溶于強堿
E	單質是生活中常見金屬，其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞

用化學用語答下列問題：
（1）E在元素周期表中的位置為第四周期第Ⅷ族；Z的氫化物電子式為
（2）X、Y、D形成的簡單離子的半徑由大到小為Cl^-＞O^2-＞Al³⁺．
（3）X的一種氫化物可用于實驗室制取X的單質，其反應的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，D的最高價氧化物溶于強堿的離子方程式為Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．
（4）E元素與Y元素可形成EY₂和 EY₃兩種化合物，下列說法正確的是（填序號）①②③．
①保存EY₂溶液時，需向溶液加入少量E單質
②EY₂、EY₃均能通過化合反應生成
③銅片、碳棒和EY₃溶液組成原電池，電子由銅片沿導線流向碳棒
④向煮沸的NaOH溶液中滴加幾滴飽和EY₃溶液，可以制得膠體
（5）如圖所示物質均為常見化合物，其中甲為上述五種元素中的兩種組成，乙在常溫下為液態，工業上常用電解戊冶煉金屬，則甲與乙發生反應的化學方程式AlCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al（OH）₃+3HCl↑．

Answer 1

分析 X元素主要化合價為-2，原子半徑為0.074nm，則X處于第ⅥA族；
Z原子半徑為0.102nm，其單質在X的單質中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，則Z為S元素，X為O元素；
D最高價氧化物既能溶于強酸又能溶于強堿，則D為Al元素；
E單質是生活中常見金屬，其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞，則E為Fe元素；
Y所在主族序數與所在周期序數之差為4，滿足該條件元素為O或Cl，由于X為O元素，則Y為Cl元素，
甲為上述五種元素中的兩種組成，乙在常溫下為液態，則乙為水，工業上常用電解戊冶煉金屬，戊為氧化鋁，所以丁為氫氧化鋁，故甲為鋁鹽，故為氯化鋁，據此答題；

解答 解：X元素主要化合價為-2，原子半徑為0.074nm，則X處于第ⅥA族；Z原子半徑為0.102nm，其單質在X的單質中燃燒，發出明亮的藍紫色火焰，則Z為S元素，X為O元素；D最高價氧化物既能溶于強酸又能溶于強堿，則D為Al元素；
E單質是生活中常見金屬，其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞，則E為Fe元素；Y所在主族序數與所在周期序數之差為4，滿足該條件元素為O或Cl，由于X為O元素，則Y為Cl元素．
即X為O元素，Y為Cl元素，Z為S元素，D為Al元素，E為Fe元素．
（1）E為Fe元素，處于元素周期表第四周期第Ⅷ族；Z為S元素，氫化物為H₂S，屬于共價化合物，硫原子與氫原子之間形成1對共用電子對，電子式為．
故答案為：第四周期第Ⅷ族；；
（2）X、Y、D形成的簡單離子分別為O^2-、Cl^-、Al³⁺．O^2-、Al³⁺離子的核外電子排布相同，核電荷數越大，離子半徑越小，所以離子半徑O^2-＞Al³⁺，Cl^-、O^2-的最外層電子數相同，電子層越多，離子半徑越大，所以離子半徑Cl^-＞O^2-，所以離子半徑Cl^-＞O^2-＞Al³⁺．
故答案為：Cl^-＞O^2-＞Al³⁺；
（3）X為O元素，X的一種氫化物可用于實驗室制取X的單質，則為過氧化氫分解制取氧氣，反應方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；D的最高價氧化物為Al₂O₃，溶于強堿生成偏鋁酸根離子和水，離子方程式為Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（4）E元素與Y元素可形成EY₂和 EY₃兩種化合物為FeCl₂、FeCl₃，
①FeCl₂易被氧氣氧化，保存FeCl₂溶液時，需向溶液加入少量Fe單質，故①正確；
②FeCl₂可通過FeCl₃與Fe化合得到，FeCl₃可由鐵與氯氣化合得到，故②正確；
③銅片、碳棒和FeCl₃溶液組成原電池，銅發生氧化反應，為負極，電子由銅片沿導線流向碳棒，故③正確；
④向煮沸的NaOH溶液中滴加幾滴飽和FeCl₃溶液，得到氫氧化鐵沉淀，不能得到氫氧化鐵膠體，故④錯誤，
故選：①②③．
（5）甲為上述五種元素中的兩種組成，乙在常溫下為液態，則乙為水，工業上常用電解戊冶煉金屬，戊為氧化鋁，所以丁為氫氧化鋁，故甲為鋁鹽，故為氯化鋁．則甲與乙發生反應的化學方程式 AlCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al（OH）₃+3HCl↑；
故答案為：AlCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al（OH）₃+3HCl↑．

點評 以元素推斷為載體，考查化學用語、半徑比較、元素化合物性質等，綜合性較大，難度中等，是對所學知識的綜合性考查，注意基礎知識的理解掌握．推斷元素是解題關鍵．