题目内容
【题目】Ⅰ.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:已知X是短周期中最活泼的金属,且与R同周期。(请用化学用语答题)
元素代号 | X | Y | Z | M | R |
原子半径/nm | 0.186 | 0.102 | 0.075 | 0.074 | 0.143 |
主要化合价 | +1 | +6 -2 | +5 -3 | -2 | +3 |
(1)R的元素符号为_______; M在元素周期表中的位置为___________________。
(2)X与Y按原子个数比1:1构成的物质的电子式为________;所含化学键类型________。
(3)X+, Y2,M2 离子半径大小顺序为________________________________。
(4)将YM2通入FeCl3溶液中的离子方程式_________________________________。
(5)用Cu单质作阳极,石墨作阴极,X的最高价氧化物对应的水化物溶液作电解液进行电解,写出阳极的反应式___________________________________________________________。
Ⅱ.如下图转化关系
①若B为白色胶状不溶物,则A与C反应的离子方程式为____________________________。
②若向B溶液中滴加铁氰化钾溶液会产生特征蓝色沉淀,则A与C反应的离子方程式为_______________________________________________________________________________。
【答案】 Al 第二周期第VIA族 离子键、共价键 S2>O2>Na+ SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42+4H+ Cu+2OH-2e=Cu(OH)2 Al3++3AlO2+6H2O=4Al(OH)3↓ Fe+2Fe3+=3Fe2+
【解析】Ⅰ.主族元素中,元素最高正价与其族序数相等,最低负价=族序数-8,根据元素化合价知,X属于第IA族、Y属于第VIA族、Z属于第VA族、M属于第VIA族、R属于第IIIA族,这几种元素都是短周期元素,M没有正化合价,所以M为O元素,则Y为S元素,X是短周期中最活泼的金属元素,则X是Na元素,X与R同周期,且R属于第IIIA族,则R为Al元素,同一周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小,Z原子半径大于M,且相差较小,所以Z为N元素;
(1)R的元素符号为Al; 氧元素的核电荷数为8,在元素周期表中的位置为 第二周期第VIA族 ;
(2)Na与S按原子个数比1:1构成类似Na2O2的物质Na2S2,其电子式为;所含化学键类型离子键和非极性共价键;
(3)S2比O2多一个电子层,而O2、Na+离子结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径大小顺序为S2>O2>Na+;
(4)将SO2通入FeCl3溶液中生成H2SO4和FeCl2,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒得此反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O=2Fe2++SO42+4H+;
(5)用Cu单质作阳极,石墨作阴极,进行电解NaOH溶液,阳极铜发生氧化反应,生成Cu(OH)2,电极反应式为Cu+2OH-2e=Cu(OH)2 ↓;
Ⅱ.①B是白色絮状沉淀,则B为Al(OH)3,X可能为强酸或强碱,如X为强酸,则A含有AlO2-,C含有Al3+,如X为强碱,则A含有Al3+,C含有AlO2-,A和C混合,溶液中AlO2-和Al3+发生互促水解,离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓;
②若向B溶液中滴加铁氰化钾溶液会产生特征蓝色沉淀,即说明B溶液中含有Fe2+,则X为强氧化性酸,A为过量Fe与少量强氧化性酸HNO3反应生成Fe2+,Fe2+再被强氧化性酸HNO3氧化为Fe3+,故A和C溶液反应的离子方程式为 Fe+2Fe3+=3Fe2+。