Question

9．有关元素X、Y、Z、D、E的信息如表

元素	有关信息
X	元素主要化合价为-2，原子半径为0.074nm
Y	所在主族序数与所在周期序数之差为4
Z	原子半径为0.102nm，其单质在X的单质中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
D	最高价氧化物既能溶于强酸又能溶于强碱
E	单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏

用化学用语答下列问题：
（1）E在元素周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族；Z的氢化物电子式为
（2）X、Y、D形成的简单离子的半径由大到小为Cl^-＞O^2-＞Al³⁺．
（3）X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质，其反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，D的最高价氧化物溶于强碱的离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．
（4）E元素与Y元素可形成EY₂和 EY₃两种化合物，下列说法正确的是（填序号）①②③．
①保存EY₂溶液时，需向溶液加入少量E单质
②EY₂、EY₃均能通过化合反应生成
③铜片、碳棒和EY₃溶液组成原电池，电子由铜片沿导线流向碳棒
④向煮沸的NaOH溶液中滴加几滴饱和EY₃溶液，可以制得胶体
（5）如图所示物质均为常见化合物，其中甲为上述五种元素中的两种组成，乙在常温下为液态，工业上常用电解戊冶炼金属，则甲与乙发生反应的化学方程式AlCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al（OH）₃+3HCl↑．

Answer 1

分析 X元素主要化合价为-2，原子半径为0.074nm，则X处于第ⅥA族；
Z原子半径为0.102nm，其单质在X的单质中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，则Z为S元素，X为O元素；
D最高价氧化物既能溶于强酸又能溶于强碱，则D为Al元素；
E单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏，则E为Fe元素；
Y所在主族序数与所在周期序数之差为4，满足该条件元素为O或Cl，由于X为O元素，则Y为Cl元素，
甲为上述五种元素中的两种组成，乙在常温下为液态，则乙为水，工业上常用电解戊冶炼金属，戊为氧化铝，所以丁为氢氧化铝，故甲为铝盐，故为氯化铝，据此答题；

解答 解：X元素主要化合价为-2，原子半径为0.074nm，则X处于第ⅥA族；Z原子半径为0.102nm，其单质在X的单质中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，则Z为S元素，X为O元素；D最高价氧化物既能溶于强酸又能溶于强碱，则D为Al元素；
E单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏，则E为Fe元素；Y所在主族序数与所在周期序数之差为4，满足该条件元素为O或Cl，由于X为O元素，则Y为Cl元素．
即X为O元素，Y为Cl元素，Z为S元素，D为Al元素，E为Fe元素．
（1）E为Fe元素，处于元素周期表第四周期第Ⅷ族；Z为S元素，氢化物为H₂S，属于共价化合物，硫原子与氢原子之间形成1对共用电子对，电子式为．
故答案为：第四周期第Ⅷ族；；
（2）X、Y、D形成的简单离子分别为O^2-、Cl^-、Al³⁺．O^2-、Al³⁺离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径O^2-＞Al³⁺，Cl^-、O^2-的最外层电子数相同，电子层越多，离子半径越大，所以离子半径Cl^-＞O^2-，所以离子半径Cl^-＞O^2-＞Al³⁺．
故答案为：Cl^-＞O^2-＞Al³⁺；
（3）X为O元素，X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质，则为过氧化氢分解制取氧气，反应方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；D的最高价氧化物为Al₂O₃，溶于强碱生成偏铝酸根离子和水，离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（4）E元素与Y元素可形成EY₂和 EY₃两种化合物为FeCl₂、FeCl₃，
①FeCl₂易被氧气氧化，保存FeCl₂溶液时，需向溶液加入少量Fe单质，故①正确；
②FeCl₂可通过FeCl₃与Fe化合得到，FeCl₃可由铁与氯气化合得到，故②正确；
③铜片、碳棒和FeCl₃溶液组成原电池，铜发生氧化反应，为负极，电子由铜片沿导线流向碳棒，故③正确；
④向煮沸的NaOH溶液中滴加几滴饱和FeCl₃溶液，得到氢氧化铁沉淀，不能得到氢氧化铁胶体，故④错误，
故选：①②③．
（5）甲为上述五种元素中的两种组成，乙在常温下为液态，则乙为水，工业上常用电解戊冶炼金属，戊为氧化铝，所以丁为氢氧化铝，故甲为铝盐，故为氯化铝．则甲与乙发生反应的化学方程式 AlCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al（OH）₃+3HCl↑；
故答案为：AlCl₃+3H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al（OH）₃+3HCl↑．

点评 以元素推断为载体，考查化学用语、半径比较、元素化合物性质等，综合性较大，难度中等，是对所学知识的综合性考查，注意基础知识的理解掌握．推断元素是解题关键．