Question

14．阅读下面的信息，推断元素及有关物质，按要求回答：
（1）X、Y、Z、W是常见短周期元素，其中原子序数依次增大，且原子核外最外层电子数均不少于2，X一定不是AD（填序号）A．氢   B．碳   C．氧   D．硫
（2）上述四种元素的单质均能在足量的O₂中燃烧，生成四种氧化物中有两种能溶于酸，三种能溶于浓NaOH溶液，氧化物的相对分子质量都大于26．这四种元素中是否可能有一种是铝元素？可能．
（3）向上述四种单质组成的混合物中加入足量的盐酸，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的烧碱溶液，最终溶液中析出白色沉淀，该白色沉淀物的化学式Mg（OH）₂．
（4）向上述四种单质组成的混合物中加入足量烧碱溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的盐酸，最终溶液中析出白色沉淀．生成白色沉淀的离子方程式SiO₃^2-+2H⁺=H₂SiO₃↓．
X与W同主族．X为碳（填名称），X的单质与浓硫酸加热时反应的化学方程式：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）X若为氢时，其最外层电子数为1；X若为硫，原子序数比X大的Y、Z、W不可能都是短周期元素；
（2）氧化镁溶于酸，氧化铝溶于强酸、强碱，四种元素可能有1种是铝元素；
（3）白色沉淀应为碱，短周期元素中只有Mg（OH）₂符合；
（4）滤液中加入过量的盐酸溶液，得到的应是难溶于水的弱酸，可为H₂SiO₃或H₄SiO₄；
X、Y、Z、W四种元素中的3种为Mg、Al、Si，只有X为碳时才符合X与W同主族且X原子序数最小的条件．

解答 解：（1）X若为氢时，其最外层电子数为1，不合理；X若为硫，原子序数比X大的Y、Z、W不可能都是短周期元素，不合理，X为碳或氧时合理，故答案为：AD；
（2）氧化镁溶于酸，氧化铝溶于强酸、强碱，四种元素可能有1种是铝元素，故答案为：可能；
（3）对所有短周期元素进行试探，唯有镁元素符合性质，可知白色沉淀物的化学式为Mg（OH）₂，故答案为：Mg（OH）₂；
（4）唯有硅元素在变化中最终得到白色沉淀H₂SiO₃（或H₄SiO₄），生成该白色沉淀的离子方程式为SiO₃^2-+2H⁺=H₂SiO₃↓（或SiO₃^2-+2H⁺+H₂O=H₄SiO₄↓），
X、Y、Z、W四种元素中的3种为Mg、Al、Si，只有X为碳时才符合X与W同主族且X原子序数最小的条件，X与浓H₂SO₄反应的化学方程式为C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
故答案为：SiO₃^2-+2H⁺=H₂SiO₃↓；碳；C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．

点评 本题考查无机物的推断，题目难度中等，注意根据元素对应原子结构特点以及单质、化合物的相关性质进行推断，学习中要注重相关知识的积累．