Question

四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构如下：
①原子半径大小：A＞B＞C＞D；
②四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质如下：

请根据上述信息回答下列问题：
（1）元素B在元素周期表中的位置为

 

，BC₂分子的电子式为

 

．
（2）A所在的周期中，元素E的单质的还原性最强，元素F的某些盐类常用做净水剂．单质E与甲反应有化合物X生成．Y是由F、C两种元素以2：3的比例组成的化合物，X与Y在溶液中反应的离子方程式为

 

．
（3）物质丁的元素组成和甲相同，丁分子具有18电子结构．向盛有一定浓度用稀硫酸酸化的丁溶液的试管中，逐滴加入硫酸亚铁溶液．滴加过程中的现象是：①浅绿色溶液变成深棕黄色，②有少量气泡出现（经验证是氧气），片刻后反应变得剧烈，并放出较多热量，继续滴加溶液，静置一段时间，③试管底部出现红褐色沉淀．向浊液中再滴入稀硫酸，沉淀溶解，溶液呈黄色．请用离子方程式及必要的文字解释①、②、③中加点的字．
①

 

．
②

 

．
③

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：四种短周期元素A、B、C、D，由信息②可知，甲为水、乙为甲烷、丙为次氯酸，再根据信息①原子半径大小A＞B＞C＞D可得，A为Cl元素、B为碳元素、C为氧元素、D为氢元素．
（1）碳元素原子有2个电子层，最外层电子数为4，处于第2周期IVA族；CO₂分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对；
（2）Cl元素所在周期中，E元素的单质还原性最强，则E为Na元素；F元素的某些盐类常用作净水剂，则F为Al元素；Na单质与水反应有化合物X生成，则X为NaOH，Al、O两种元素组成的化合物Y为Al₂O₃，Al₂O₃与NaOH反应生成偏铝酸钠与水；
（3）物质丁的元素组成和水相同，丁分子具有18电子结构，则丁为H₂O₂，
①H₂O₂有强氧化性，Fe²⁺被过氧化氢氧化成Fe³⁺；
②过氧化氢分解可产生氧气，常温时反应2H₂O₂=2H₂O+O₂↑较慢，因而开始气泡少，受热并且被逐渐增多的Fe³⁺催化，反应加快；
③存在平衡Fe³⁺+2H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，反应①使c（H⁺）降低且反应②放热，平衡正向移动，当水解出的Fe（OH）₃较多时就聚集为沉淀．

解答： 解：四种短周期元素A、B、C、D，由信息②可知，甲为水、乙为甲烷、丙为次氯酸，再根据信息①原子半径大小：A＞B＞C＞D可得，A为Cl元素、B为碳元素、C为氧元素、D为氢元素．
（1）碳元素原子有2个电子层，最外层电子数为4，故处于第2周期IVA族，CO₂分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对，电子式为，
故答案为：第2周期IVA族；；
（2）Cl元素所在周期中，E元素的单质还原性最强，则E为Na元素；F元素的某些盐类常用作净水剂，则F为Al元素；Na单质与水反应有化合物X生成，则X为NaOH，Al、O两种元素组成的化合物Y为Al₂O₃，Al₂O₃与NaOH反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al₂O₃+2OH^-═2AlO^-₂+H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-═2AlO^-₂+H₂O；
（3）物质丁的元素组成和水相同，丁分子具有18电子结构，则丁为H₂O₂，
①H₂O₂有强氧化性，发生反应2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，浅绿色Fe²⁺被过氧化氢氧化成黄色Fe³⁺，
故答案为：发生反应2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，浅绿色Fe²⁺被过氧化氢氧化成黄色Fe³⁺；
②过氧化氢分解可产生氧气，常温时反应2H₂O₂=2H₂O+O₂↑较慢，因而开始气泡少；受热并且被逐渐增多的Fe³⁺催化，使反应速率加快而剧烈，
故答案为：过氧化氢分解可产生氧气，常温时反应2H₂O₂=2H₂O+O₂↑较慢，因而开始气泡少，受热并且被逐渐增多的Fe³⁺催化，使反应速率加快而剧烈；
③溶液中存在平衡Fe³⁺+2H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，反应①使c（H⁺）降低且反应②放热，平衡正向移动，当水解出的Fe（OH）₃较多时就聚集为沉淀，
故答案为：溶液中存在平衡Fe³⁺+2H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，反应①使c（H⁺）降低且反应②放热，平衡正向移动，当水解出的Fe（OH）₃较多时就聚集为沉淀．

点评：本题考查结构性质位置关系、常见化学用语、元素化合物性质与物质推断、影响反应速率的影响与平衡移动，题目难度中等，推断元素是解题的关键，（3）解释是易错点，注意根据平衡移动进行分析．