题目内容
有X、Y、Z三种元素，已知X、Y是元素周期表前20号元素，且X的原子序数比Y大4，元素Z形成的金属单质在日常生活中应用最广泛．请回答：Ⅰ．若X是短周期最活泼的金属元素．
（1）写出Y的单质的结构式
（2）写出单质Z与元素Y的最高价氧化物对应的水化物（稀溶液，过量）反应的离子方程式
Ⅱ．若X的简单离子半径是第三周期元素简单离子半径最小的．
（3）在定向爆破中，常利用氧化铁和单质X反应放出的热量来切割钢筋．该反应的化学方程式为
（4）已知X的阳极氧化是一种常用的金属表面处理技术，它能使X的表面形成致密的氧化膜，该氧化膜不溶于稀硫酸．某化学研究小组在实验室中模拟该处理过程，装置如图所示，该阳极的电极反应式为
Ⅲ．含Z的化合物A（化学式为K2ZO4）极易溶于水，但静置一段时间后转化为红褐色沉淀，同时产生O2．
（5）化合物A溶于水后的变化
A．Na2CO3 B．KSCN C．NH4NO3 D．KOH．
考点：位置结构性质的相互关系应用
专题：
分析：有X、Y、Z三种元素，X、Y是元素周期表前20号元素，且X的原子序数比Y大4．元素Z形成的金属单质在日常生活中应用最广泛，含Z的化合物A（化学式为K2ZO4）极易溶于水，但静置一段时间后转化为红褐色沉淀，同时产生O2，则Z为Fe．
Ⅰ．若X是短周期最活泼的金属元素，则X为Na，Y为N元素；
Ⅱ．若X的简单离子半径是第三周期元素简单离子半径最小的，则X为Al，Y为F元素；
Ⅲ．A为K2FeO4，溶于水静置一段时间后转化为红褐色沉淀，同时产生O2，红褐色沉淀为Fe（OH）3，由电荷守恒可知，还产生KOH，发生反应：4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3↓+3O2↑+8OH-，根据平衡移动原理，应加入进行物质抑制反应进行．
Ⅰ．若X是短周期最活泼的金属元素，则X为Na，Y为N元素；
Ⅱ．若X的简单离子半径是第三周期元素简单离子半径最小的，则X为Al，Y为F元素；
Ⅲ．A为K2FeO4，溶于水静置一段时间后转化为红褐色沉淀，同时产生O2，红褐色沉淀为Fe（OH）3，由电荷守恒可知，还产生KOH，发生反应：4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3↓+3O2↑+8OH-，根据平衡移动原理，应加入进行物质抑制反应进行．
解答：
解：有X、Y、Z三种元素，X、Y是元素周期表前20号元素，且X的原子序数比Y大4．元素Z形成的金属单质在日常生活中应用最广泛，含Z的化合物A（化学式为K2ZO4）极易溶于水，但静置一段时间后转化为红褐色沉淀，同时产生O2，则Z为Fe．
Ⅰ．若X是短周期最活泼的金属元素，则X为Na，Y为N元素，
（1）Y的单质为N2，分子中N原子之间形成3对共用电子对，其结构式为N≡N，故答案为：N≡N；
（2）Fe与过量的稀硝酸反应生成硝酸铁、NO与水，反应的离子方程式为：Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O，故答案为：Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O；
Ⅱ．若X的简单离子半径是第三周期元素简单离子半径最小的，则X为Al，Y为F元素；
（3）在定向爆破中，常利用氧化铁和单质Al反应放出的热量来切割钢筋，为铝热反应，该反应的化学方程式为Fe2O3+2Al
2Fe+Al2O3，
故答案为：Fe2O3+2Al
2Fe+Al2O3；
（4）该氧化膜为致密的氧化铝，该阳极的电极反应式为：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+，故答案为：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+；
Ⅲ．（5）A为K2FeO4，溶于水静置一段时间后转化为红褐色沉淀，同时产生O2，红褐色沉淀为Fe（OH）3，由电荷守恒可知，还产生KOH，发生反应：4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3↓+3O2↑+8OH-，根据平衡移动原理，应加入进行物质抑制反应进行，故可以加入碳酸钠、KOH，
故答案为：4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3↓+3O2↑+8OH-；AD．
Ⅰ．若X是短周期最活泼的金属元素，则X为Na，Y为N元素，
（1）Y的单质为N2，分子中N原子之间形成3对共用电子对，其结构式为N≡N，故答案为：N≡N；
（2）Fe与过量的稀硝酸反应生成硝酸铁、NO与水，反应的离子方程式为：Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O，故答案为：Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O；
Ⅱ．若X的简单离子半径是第三周期元素简单离子半径最小的，则X为Al，Y为F元素；
（3）在定向爆破中，常利用氧化铁和单质Al反应放出的热量来切割钢筋，为铝热反应，该反应的化学方程式为Fe2O3+2Al
| ||
故答案为：Fe2O3+2Al
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（4）该氧化膜为致密的氧化铝，该阳极的电极反应式为：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+，故答案为：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+；
Ⅲ．（5）A为K2FeO4，溶于水静置一段时间后转化为红褐色沉淀，同时产生O2，红褐色沉淀为Fe（OH）3，由电荷守恒可知，还产生KOH，发生反应：4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3↓+3O2↑+8OH-，根据平衡移动原理，应加入进行物质抑制反应进行，故可以加入碳酸钠、KOH，
故答案为：4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3↓+3O2↑+8OH-；AD．
点评：本题考查元素化合物推断、电解原理、常用化学用语、平衡移动原理应用等，侧重考查学生对知识的迁移应用，难度中等．
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