题目内容

X、Y、Z、W四种常见元素,其中X、Y、Z为短周期元素。有关信息如下表:

 
原子或分子相关信息
单质及其化合物相关信息
X
ZX4分子是由粗Z提纯Z的中间产物
X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸
Y
Y原子的最外层电子数等于电子层数
Y的氧化物是典型的两性氧化物,可用于制造一种极有前途的高温材料
Z
Z原子的最外层电子数是次外层电子数的1/2
Z是无机非金属材料的主角,其单质是制取大规模集成电路的主要原料
W
W原子的最外层电子数小于4
W的常见化合价有+3、+2,WX3稀溶液呈黄色
(1)W在周期表的位置为        ,W(OH)2在空气中不稳定,极易被氧化,由白色迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,反应的化学方程式为                      
(2)X的简单阴离子的结构示意图为        ,X的最高价氧化物对应水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为                                     
(3)Z的氧化物在通讯领域用来作             ,工业上制备Z的单质的化学反应方程式为                                    。锗与Z是同一主族元素,门捷列夫曾预言了这一元素的存在,它用来制造半导体晶体管,最新研究表明:有机锗具有明显的抗肿瘤活性,锗不与NaOH 溶液反应但在有H2O2存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐,其方程式为                 
(4)在50 mL l mol·L-1的YX3溶液中逐滴加入0.5 mol·L-1的NaOH溶液,得到1.56 g沉淀,则加入NaOH溶液的体积最多为         mL。

(1)第四周期 VIII族   4Fe(OH)2+O2+2H2O="=" 4Fe(OH)3
(2)   6H++Al2O3=2Al3++3H2O (3)光导纤维  SiO2+2CSi+2CO↑    Ge+2 H2O2+2NaOH=Na2GeO3+3H2O  (4)360

解析试题分析:(1)根据题意可知:X是氯;Y是铝;Z是硅;W是铁。铁在所以周期表中位于第四周期第Ⅷ族。氢氧化亚铁在空气中被氧化的方程式是 4Fe(OH)2+O2+2H2O="=" 4Fe(OH)3(2)Cl-离子的结构示意图是。氧化铝是两性氧化物,既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水。高氯酸与氧化铝反应的离子方程式是:6H++Al2O3=2Al3++3H2O (3)SiO2广泛用作光导纤维。工业上制备单质硅的化学反应方程式是:SiO2+2CSi+2CO↑ 锗在有H2O2存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐,其方程式为Ge+2 H2O2+2NaOH=Na2GeO3+3H2O (4)AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl。Al(OH)3++NaOH=NaAlO2+2H2O。n(AlCl3)=0.05mol,n(Al(OH)3)="m/M=1.56" g÷78g/mol=0.02mol.n(AlCl3)>n(Al(OH)3).沉淀没有达到最大值,一种情况是加入的氢氧化钠不足量,另一种情况是加入的氢氧化钠过量,溶解了一部分产生氢氧化铝沉淀。加入NaOH溶液的体积最多时是第二种情况n(NaOH)=4n(AlCl3)-n(Al(OH)3)=4×0.05mol-0.02mol=0.18mol.所以氢氧化钠的体积是V="n/C=0.18mol÷0.5" mol·L-1=0.36L=360ml.
考点:考查元素的推断及氧化铝、氢氧化铝的两性等知识。

练习册系列答案
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A、B、C、D、E五种短周期元素,A与D同周期,A的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,B的单质在放电条件下能与氧气反应,C元素的离子不含电子,D元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3/4,E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍。
(1)A的原子结构示意图为                           
(2)0.1 mol/L  A的硫酸盐溶液与0.1 mol/L  NaOH溶液等体积混合,反应的离子
方程式为                                                          
(3)以A的单质和NiO(OH)为电极,NaOH溶液为电解液组成一种新型电池,放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2,该电池总反应的化学方程式是              
(4)化合物甲由元素A、B组成,具有良好电绝缘性。
化合物甲能与水缓慢反应生成含B的化合物乙,乙分子中含有10个电子。写出该
反应的化学方程式:                                        
工业用A的单质和化合物乙在高于1700K反应制备甲。已知该反应可以认为是置
换反应,该反应的化学方程式是                                        
(5)D和E两种元素相比较,非金属性较强的是(填元素名称)    ,可以验证该结论的是(填写编号)           
a.比较这两种元素的常见单质的沸点
b.比较这两种元素的单质与氢气化合的难易
c.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
(6)C、D、E间可形成丙、丁两种分子,它们均含有18个电子,则丙与丁反应生成D单质的化学方程式为                       

X、Y、Z、M、Q、G六种短周期元素,原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,Y的一种同位素原子常用于测定文物的年代;Q形成的单质为淡黄色固体。请回答下列问题(涉及物质均用化学式表示)。
(1)离子化合物ZX中X离子的结构示意图为               ; Y在元素周期表中的位置是_______________。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______________,Q与G的气态氢化物还原性更强的是__________________。
(3)工业上制备M的高纯度单质,其中一个重要反应是:由MXG3与X2在高温下反应。该反应过程必须控制无水无氧,因为MXG3遇水剧烈反应生成H2              ,而混入氧气,引起的后果是                            
(4)X2Q的燃烧热为a kJ·mol-1,下列X2Q燃烧反应的热化学方程式正确的是          

A.2X2Q(g) + O2(g) =" 2Q(s)" + 2X2O(g)△H=" -2a" kJ·mol-1
B.X2Q(g) + 2O2(g) = QO3(g) + X2O(l)△H=" +a" kJ·mol-1
C.2X2Q(g)+ 3O2(g) = 2QO2(g) + 2X2O(l)△H=" -2a" kJ·mol-1
D.X2Q(g) + 2O2(g) = QO3(g) + X2O(l)△H=" -a" kJ·mol-1
(5)熔融状态下,Z的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如下),反应原理为:2Z + FeG2 Fe + 2ZG 放电时,电池的正极反应式为:                                                         该电池的电解质为___________________。

A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素。常温下A、B、C的常见单质均为无色、无味的气体,D、E的单质均为固体。C与E同主族,且E的原子序数为C的2倍,D的最外层电子数比最内层多1个,F是人体血红蛋白中含有的一种金属元素,请回答下列问题:
(1)D元素在周期表中的位置是:      周期       族。
(2)A与C形成的18电子分子的结构式为:                    
(3)最近意大利罗马大学的Funvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B4分子。B4分子结构如图所示,已知断裂l molB-B吸收167kJ热量,生成1 mo1B2放出942kJ热量。根据以上信息和数据,下列说法正确的是           

A.B4沸点比P4(白磷)低,属于原子晶体  
B.l molB4气体转变为B2吸收882kJ热量  
C.B4与B2互为同素异形体
D.B4与B2分子中各原子最外电子层均达到8电子稳定结构
(4)写出过量的F与稀硝酸反应的离子方程式                
(5)以D为阳极,在H2SO4溶液中电解,D表面形成氧化膜,阳极电极反应式为          
(6)在常温,常压和光照条件下,B2在催化剂(TiO2)表面与A2C反应,生成1molBA3(g)和C2时的能量变化值为382.5kJ,此反应BA3生成量与温度的实验数据如下表。则该反应的热化学方程式为                                 

T/K
303
313
323
BA3生成量/(10—1mol)
4.3
5.9
6.0
 

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