题目内容
【题目】A、D、E、W是中学常见的四种元素,原子序数依次增大。A的原子最外层电子数是次外层的2倍,D的氧化物属于两性氧化物,D、E位于同周期,A、D、E的原子最外层电子数之和为14,W是人体必需的微量元素,缺乏W会导致贫血症状。
(1)A在元素周期表中的位置是。
(2)下列事实能用元素周期律解释的是(填字母序号)。
a . D的最高价氧化物对应水化物的碱性弱于Mg(OH)2
b. E的气态氢化物的稳定性小于HF
c. WE3的溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板
(3)E的单质可以从NaBr溶液中置换出Br2单质,从原子结构的角度解释其原因是。
(4)①工业上用电解法制备D的单质,反应的化学方程式为。
②家用“管道通”的有效成分是烧碱和D的单质,使用时需加入一定量的水,此时发生反应的化学方程式为。
(5)W的单质可用于处理酸性废水中的NO3- , 使其转换为NH4+ , 同时生成有磁性的W的氧化物X,再进行后续处理。
① 上述反应的离子方程式为。
② D的单质与X在高温下反应的化学方程式为。
【答案】
(1)第二周期,第IVA族
(2)ab
(3)Cl(可用E代替)和Br同主族,最外层均为7个电子,电子层数、原子半径Br大,核对最外层电子的引力Br小于Cl,原子得电子能力Br小于Cl,元素的非金属性Br弱于Cl,单质的氧化性Br2弱于Cl2
(4)2Al2O3(熔融) 4A1+3O2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(5)3Fe+NO3-+2H++H2O=Fe3O4+NH4+,8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe
【解析】解:(1)C元素在元素周期表中位于第二周期,第ⅣA族。
所以答案是:第二周期,第ⅣA族;
(2)a . 同一周期,从左到右,元素的金属性逐渐减弱,铝的金属性比镁弱,因此氢氧化铝的碱性弱于Mg(OH)2,与元素周期律有关,正确;b. 同一主族,从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,氯元素的非金属小于氟,则氯化氢的稳定性小于HF,与元素周期律有关,正确;c. 氯化铁溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板,是因为铁离子的氧化性比铜离子强,与元素周期律无关,错误;
所以答案是:ab;
(3) Cl和Br同主族,最外层均为7个电子,电子层数、原子半径Br大,核对最外层电子的引力Br小于Cl,原子得电子能力Br小于Cl,元素的非金属性Br弱于Cl,单质的氧化性Br2弱于Cl2,因此氯气可以从NaBr溶液中置换出Br2单质。
所以答案是:Cl和Br同主族,最外层均为7个电子,电子层数、原子半径Br大,核对最外层电子的引力Br小于Cl,原子得电子能力Br小于Cl,元素的非金属性Br弱于Cl,单质的氧化性Br2弱于Cl2;
(4)①工业上用电解熔融的氧化铝的方法冶炼铝,反应的化学方程式为2Al2O3(熔融) 4A1+3O2↑。
所以答案是:2Al2O3(熔融) 4A1+3O2↑;
②铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
所以答案是:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(5)铁可用于处理酸性废水中的NO3-,使其转换为NH4+,同时生成有磁性的四氧化三铁。
①反应的离子方程式为3Fe+NO3-+2H++H2O=Fe3O4+NH4+。
所以答案是:3Fe+NO3-+2H++H2O=Fe3O4+NH4+;
②铝与四氧化三铁在高温下发生铝热反应,反应的化学方程式为8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe。
所以答案是:8Al+3Fe3O4 4Al2O3+9Fe。
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