题目内容

有关元素X、Y、Z、D、E的信息如下:
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,其制品在潮湿的空气中易被腐蚀或损坏
请回答下列问题:
(1)画出Y简单离子的结构示意图
 
;Z的氢化物的电子式为
 
.
(2)Y、Z的最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是
 
(填化学式);X、Y、D形成的简单离子的半径由大到小为
 
(用离子符号表示).
(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
 
;
D的最高价氧化物溶于强碱的离子方程式为
 
.
(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).
①保存EY2溶液时,需向溶液中加入少量E单质
②EY2只能通过置换反应生成,EY3只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向淀粉-碘化钾溶液中滴加几滴EY3的浓溶液,原无色溶液变为紫色
(5)甲、乙、丙、丁均为常见化合物,转化关系为:甲
乙
加热
丙
灼热
丁
电解
D单质,其中甲由上述五种元素中的两种组成,乙在常温下为液态,则甲与乙发生反应的化学方程式为
 
.
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:X元素主要化合价为-2,显然是位于ⅥA族的氧元素;Y元素是主族元素,且主族序数与周期序数之差为4,不可能是ⅥA族之前的元素,若在ⅥA族,则为第二周期的氧元素,与X重复,故Y只能是ⅦA族的氯元素;硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,故Z元素是硫;最高价氧化物既能溶于强酸又能溶于强碱的,中学阶段只有铝,故D元素是铝;E单质是生活中常见金属,其制品在潮湿的空气中易被腐蚀,可推知E元素是铁.
解答: 解:X元素主要化合价为-2,显然是位于ⅥA族的氧元素;Y元素是主族元素,且主族序数与周期序数之差为4,不可能是ⅥA族之前的元素,若在ⅥA族,则为第二周期的氧元素,与X重复,故Y只能是ⅦA族的氯元素;硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,故Z元素是硫;最高价氧化物既能溶于强酸又能溶于强碱的,中学阶段只有铝,故D元素是铝;E单质是生活中常见金属,其制品在潮湿的空气中易被腐蚀,可推知E元素是铁,
(1)Y为Cl元素,简单离子的结构示意图为;Z的氢化物为H2S,其电子式为:,
故答案为:;;
(2)非金属性Cl>S,故最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是HClO4,氯离子有三个电子层,半径最大;电子层排布相同的情况下,阴离子半径大于阳离子半径,故氧离子半径大于铝离子半径,即离子半径Cl->O2->Al3+,
故答案为:HClO4;Cl->O2->Al3+;
(3)氧元素的一种氢化物可用于实验室制取氧气,应是过氧化氢分解生成水与氧气,反应的化学方程式为:2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;Al的最高价氧化物为氧化铝,溶于强碱生成偏铝酸根与水,反应离子方程式为:Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O,
故答案为:2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O;
(4)①亚铁离子易被氧化,保存FeCl2溶液时,需向溶液中加入少量Fe单质,防止亚铁离子被氧化,故①正确;
②FeCl2可以由铁与氯化铁化合得到,FeCl3可以通过氯化钡与硫酸铁发生复分解反应得到,故②错误;
③铜片、碳棒和FeCl3溶液组成原电池,铜片为负极,电子由铜片沿导线流向碳棒,故③正确;
④FeCl3氧化KI生成I2,遇淀粉呈蓝色,故④错误;
故答案为:①③;
(5)根据物质间的转化关系,可推断出甲为氯化铝、乙为水、丙为氢氧化铝、丁为氧化铝,则甲与乙发生反应的化学方程式为:AlCl3+3H2O
  △  
.
 
Al(OH)3↓+3HCl↑,
故答案为:AlCl3+3H2O
  △  
.
 
Al(OH)3↓+3HCl↑.
点评:本题考查结构位置性质关系,推断元素是解题关键,是对学生综合能力的考查,要求学生全面掌握基础知识,(5)注意根据盐类水解书写反应方程式,难度中等.
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