Question

20．X、Y、Z、M、Q、R是6种短周期元素，其原子半径及主要化合价如表：

元素代号	X	Y	Z	M	Q	R
原子半径/nm	0.160	0.143	0.102	0.089	0.074	0.037
主要化合价	+2	+3	+6，-2	+2	-2	+1

（1）Y在元素周期表中的位置是第三周期ⅢA族．
（2）X、Y、Q各自形成简单离子，其中离子半径最大的是O^2- （填离子符号）．
（3）Q和R按原子个数比1：1组成的化合物甲，是一种“绿色”氧化剂．
①甲的电子式是．
②空气阴极法电解制备甲的装置如图所示．在碱性溶液中，将空气中的氧气还原得到甲和稀碱的溶液，则图中直流电源的a是正极．

Answer 1

分析 短周期元素，由元素的化合价可知，Z、Q均有-2价，且Z有+6价，原子半径较大，故Q为O元素、Z为S元素；X、M均有+2价，处于ⅡA族，且X原子半径较大，故X为Mg、M为Be；R为+1价，原子半径小于O，故R为H元素；Y有+3价，处于ⅢA族，原子半径大于S，故Y为Al，据此解答．

解答 解：短周期元素，由元素的化合价可知，Z、Q均有-2价，且Z有+6价，原子半径较大，故Q为O元素、Z为S元素；X、M均有+2价，处于ⅡA族，且X原子半径较大，故X为Mg、M为Be；R为+1价，原子半径小于O，故R为H元素；Y有+3价，处于ⅢA族，原子半径大于S，故Y为Al．
（1）Y为Al，在元素周期表中的位置是：第三周期ⅢA族，故答案为：第三周期ⅢA族；
（2）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺，故答案为：O^2-；
（3）①Q和R按原子个数比1：1组成的化合物甲，是一种“绿色”氧化剂，甲为H₂O₂，电子式为，故答案为：；
②在碱性溶液中，将空气中的氧气还原得到H₂O₂和稀碱的溶液，氧气发生还原反应得到H₂O₂，通入空气的电极为电解池阴极，则b为电源负极，a为电源的正极，故答案为：正．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，关键是根据化合价与原子半径推断元素，注意对元素周期律的理解掌握．