题目内容
X、Y、Z、W四种常见元素，其中X、Y、Z为短周期元素．有关信息如下表：
（1）W在周期表的位置为 ，W（OH）2在空气中不稳定，极易被氧化，由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为 ．
（2）X的简单阴离子的结构示意图为 ，X的最高价氧化物对应水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为 ．
（3）Z的氧化物在通讯领域用来作 ，工业上制备Z的单质的化学反应方程式为 ．
锗与Z是同一主族元素，门捷列夫曾预言了这一元素的存在，它用来制造半导体晶体管，最新研究表明：有机锗具有明显的抗肿瘤活性，锗不与NaOH 溶液反应但在有H2O2 存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐，其方程式为 ．
（4）在50mL l mol?L-1的YX3溶液中逐滴加入0.5mol?L-1的NaOH溶液，得到1.56g沉淀，则加入NaOH溶液的体积最多为 mL．
| 原子或分子相关信息 | 单质及其化合物相关信息 | |||
| X | ZX4分子是由粗Z提纯Z的中间产物 | X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸 | ||
| Y | Y原子的最外层电子数等于电子层数 | Y的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种极有前途的高温材料 | ||
| Z | Z原子的最外层电子数是次外层电子数的
| Z是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料 | ||
| W | W原子的最外层电子数小于4 | W的常见化合价有+3、+2，WX3稀溶液呈黄色 |
（2）X的简单阴离子的结构示意图为
（3）Z的氧化物在通讯领域用来作
锗与Z是同一主族元素，门捷列夫曾预言了这一元素的存在，它用来制造半导体晶体管，最新研究表明：有机锗具有明显的抗肿瘤活性，锗不与NaOH 溶液反应但在有H2O2 存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐，其方程式为
（4）在50mL l mol?L-1的YX3溶液中逐滴加入0.5mol?L-1的NaOH溶液，得到1.56g沉淀，则加入NaOH溶液的体积最多为
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：Z原子的最外层电子数是次外层电子数的
，Z是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料，故Z为Si；
ZX4分子是由粗Si提纯Si的中间产物，X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸，故可推断为Cl；
Y原子的最外层电子数等于电子层数，Y的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种极有前途的高温材料，故Y为Al；
W原子的最外层电子数小于4，W的常见化合价有+3、+2，WX3稀溶液呈黄色，X为Cl，故W为Fe，据此解答各小题即可．
| 1 |
| 2 |
ZX4分子是由粗Si提纯Si的中间产物，X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸，故可推断为Cl；
Y原子的最外层电子数等于电子层数，Y的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种极有前途的高温材料，故Y为Al；
W原子的最外层电子数小于4，W的常见化合价有+3、+2，WX3稀溶液呈黄色，X为Cl，故W为Fe，据此解答各小题即可．
解答：
解：依据分析可知：X为氯，Y为铝，Z为硅，W为铁，
（1）W为Fe，Fe处于第四周期 VIII族，Fe（OH）2在空气中不稳定，极易被氧化，由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，故答案为：第四周期 VIII族；4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3；
（2）X为Cl，Cl的简单阴离子有3个电子层，最外层得到一个变为8个电子的稳定结构，故离子的结构示意图为
，强酸与氧化铝反应，氧化铝变为铝离子，水不能拆，故离子反应方程式为：6H++Al2O3=2Al3++3H2O，故答案为：；6H++Al2O3=2Al3++3H2O；
（3）二氧化硅常用作光导纤维，工业上利用C还原二氧化硅制取硅单质，化学反应方程式为：SiO2+2C
Si+2CO↑，锗不与NaOH 溶液反应但在有H2O2 存在时可与NaOH溶液反应生成锗酸盐，据此可写出化学反应方程式为：Ge+2 H2O2+2NaOH=Na2GeO3+3H2O，
故答案为：光导纤维；SiO2+2C
Si+2CO↑； Ge+2 H2O2+2NaOH=Na2GeO3+3H2O；
（4）50mL 1mol/L的AlCl3溶液中氯化铝的物质的量=0.05L×1mol/L=0.05mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.05mol×78g/mol=3.9g＞1.56g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，只生成Al（OH）3沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成Al（OH）3沉淀，又生成NaAlO2，
n[Al（OH）3]=
=0.02mol，
①若碱不足，由Al3++3OH-═Al（OH）3↓可知，NaOH的物质的量为0.02mol×3=0.06mol，加入NaOH溶液的体积为
=0.12L=120mL；
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）3沉淀，又生成NaAlO2，则：
Al3++3OH-═Al（OH）3↓
0.05mol 0.15mol 0.05mol
Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O
（0.05-0.02）mol （0.05-0.02）mol
则消耗的碱的物质的量为0.15mol+（0.05-0.02）mol=0.18mol，
加入NaOH溶液的体积为
=0.36L=360mL，故消耗NaOH的最大体积为360mL，故答案为：360．
（1）W为Fe，Fe处于第四周期 VIII族，Fe（OH）2在空气中不稳定，极易被氧化，由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为：4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3，故答案为：第四周期 VIII族；4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3；
（2）X为Cl，Cl的简单阴离子有3个电子层，最外层得到一个变为8个电子的稳定结构，故离子的结构示意图为
，强酸与氧化铝反应，氧化铝变为铝离子，水不能拆，故离子反应方程式为：6H++Al2O3=2Al3++3H2O，故答案为：；6H++Al2O3=2Al3++3H2O；（3）二氧化硅常用作光导纤维，工业上利用C还原二氧化硅制取硅单质，化学反应方程式为：SiO2+2C
| ||
故答案为：光导纤维；SiO2+2C
| ||
（4）50mL 1mol/L的AlCl3溶液中氯化铝的物质的量=0.05L×1mol/L=0.05mol，若Al元素都转化为氢氧化铝沉淀，则氢氧化铝沉淀的质量=0.05mol×78g/mol=3.9g＞1.56g，说明有两种情况：一为沉淀不完全，只生成Al（OH）3沉淀；另一种情况为沉淀部分溶解，既生成Al（OH）3沉淀，又生成NaAlO2，
n[Al（OH）3]=
| 1.56g |
| 78g/mol |
①若碱不足，由Al3++3OH-═Al（OH）3↓可知，NaOH的物质的量为0.02mol×3=0.06mol，加入NaOH溶液的体积为
| 0.06mol |
| 0.5mol/L |
②沉淀部分溶解，既生成Al（OH）3沉淀，又生成NaAlO2，则：
Al3++3OH-═Al（OH）3↓
0.05mol 0.15mol 0.05mol
Al（OH）3+OH-═AlO2-+2H2O
（0.05-0.02）mol （0.05-0.02）mol
则消耗的碱的物质的量为0.15mol+（0.05-0.02）mol=0.18mol，
加入NaOH溶液的体积为
| 0.18mol |
| 0.5mol/L |
点评：本题主要考查的是元素的推断以及元素化合物的知识，正确推断出各种元素是解决本题的关键，属于常考题．
练习册系列答案
相关题目
能正确表示下列化学反应的离子方程式的是（ ）
| A、氢氧化钡溶液与硫酸的反应：OH-+H+=H2O |
| B、碳酸钙溶于稀盐酸中：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ |
| C、CH3COOH溶液与NH3?H2O溶液反应：H++OH-═H2O |
| D、澄清的石灰水与稀盐酸反应：Ca（OH）2+2H+=Ca2++2H2O |
下列叙述正确的是（ ）
| A、当反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原 |
| B、在化学反应中，得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强 |
| C、阳离子只能得到电子被还原，阴离子只能失去电子被氧化 |
| D、含有最高价元素的化合物不一定具有很强的氧化性 |
设NA为阿伏加德罗常数，下列说法中，正确的是（ ）
| A、18 g水所含分子数目为NA |
| B、17 g NH3所含氢原子数目为NA |
| C、标准状况下，2.24L O2所含的原子数为0.2NA |
| D、2.4 g金属镁所含电子数目为0.2NA |
在由水电离的c（H+）=10-14 mol?L-1的溶液中，一定能大量共存的离子组是（ ）
| A、K+、Fe2+、SO42-、Mg2+ |
| B、Na+、Cl-、NH4+、S2- |
| C、Al3+、Na+、Cl-、S2- |
| D、Na+、K+、Br-、Cl- |
下列各组离子在指定溶液中，能大量共存的是（ ）
①无色溶液中：K+、Na+、MnO4-、SO42-
②pH=13的溶液中：CO32-、Na+、AlO2-、NO3-
③在由水电离出的c（H+）=1×10-12mol/L的溶液中Ba2+
④强酸性溶液中：Fe2+、Na+、NO3-、SO42-
⑤强酸性溶液中：Fe2+、Al3+、NO3-、Cl-．
①无色溶液中：K+、Na+、MnO4-、SO42-
②pH=13的溶液中：CO32-、Na+、AlO2-、NO3-
③在由水电离出的c（H+）=1×10-12mol/L的溶液中Ba2+
④强酸性溶液中：Fe2+、Na+、NO3-、SO42-
⑤强酸性溶液中：Fe2+、Al3+、NO3-、Cl-．
| A、②③ | B、②④⑤ |
| C、①②⑤ | D、②④ |
下列说法正确的是（ ）
| A、电子层结构相同的微粒，其化学性质一定相似 |
| B、第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强 |
| C、非金属元素的原子两两结合形成的化合物不一定是共价化合物 |
| D、元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果 |
X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，X原子核内没有中子，在周期表中，Z与Y、W均相邻；Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17．则下列有关叙述正确的是（ ）
| A、Y、Z和W三种元素可能位于同一周期 |
| B、Y和W所形成的含氧酸均为强酸 |
| C、X、Y、Z和W可以组成原子的物质的量之比为5：1：4：1的离子化合物 |
| D、上述元素形成的氢化物中，W的氢化物相对分子质量最大，熔沸点最高 |