Question

四種短周期元素A、B、C、D的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)如下：
①原子半徑大�。篈＞B＞C＞D；
②四種元素之間形成的某三種分子的比例模型及部分性質(zhì)如下：

請(qǐng)根據(jù)上述信息回答下列問(wèn)題：
（1）元素B在元素周期表中的位置為

 

，BC₂分子的電子式為

 

．
（2）A所在的周期中，元素E的單質(zhì)的還原性最強(qiáng)，元素F的某些鹽類(lèi)常用做凈水劑．單質(zhì)E與甲反應(yīng)有化合物X生成．Y是由F、C兩種元素以2：3的比例組成的化合物，X與Y在溶液中反應(yīng)的離子方程式為

 

．
（3）物質(zhì)丁的元素組成和甲相同，丁分子具有18電子結(jié)構(gòu)．向盛有一定濃度用稀硫酸酸化的丁溶液的試管中，逐滴加入硫酸亞鐵溶液．滴加過(guò)程中的現(xiàn)象是：①淺綠色溶液變成深棕黃色，②有少量氣泡出現(xiàn)（經(jīng)驗(yàn)證是氧氣），片刻后反應(yīng)變得劇烈，并放出較多熱量，繼續(xù)滴加溶液，靜置一段時(shí)間，③試管底部出現(xiàn)紅褐色沉淀．向濁液中再滴入稀硫酸，沉淀溶解，溶液呈黃色．請(qǐng)用離子方程式及必要的文字解釋①、②、③中加點(diǎn)的字．
①

 

．
②

 

．
③

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專(zhuān)題：元素周期律與元素周期表專(zhuān)題

分析：四種短周期元素A、B、C、D，由信息②可知，甲為水、乙為甲烷、丙為次氯酸，再根據(jù)信息①原子半徑大小A＞B＞C＞D可得，A為Cl元素、B為碳元素、C為氧元素、D為氫元素．
（1）碳元素原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，處于第2周期IVA族；CO₂分子中碳原子與氧原子之間形成2對(duì)共用電子對(duì)；
（2）Cl元素所在周期中，E元素的單質(zhì)還原性最強(qiáng)，則E為Na元素；F元素的某些鹽類(lèi)常用作凈水劑，則F為Al元素；Na單質(zhì)與水反應(yīng)有化合物X生成，則X為NaOH，Al、O兩種元素組成的化合物Y為Al₂O₃，Al₂O₃與NaOH反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水；
（3）物質(zhì)丁的元素組成和水相同，丁分子具有18電子結(jié)構(gòu)，則丁為H₂O₂，
①H₂O₂有強(qiáng)氧化性，F(xiàn)e²⁺被過(guò)氧化氫氧化成Fe³⁺；
②過(guò)氧化氫分解可產(chǎn)生氧氣，常溫時(shí)反應(yīng)2H₂O₂=2H₂O+O₂↑較慢，因而開(kāi)始?xì)馀萆�，受熱并且被逐漸增多的Fe³⁺催化，反應(yīng)加快；
③存在平衡Fe³⁺+2H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，反應(yīng)①使c（H⁺）降低且反應(yīng)②放熱，平衡正向移動(dòng)，當(dāng)水解出的Fe（OH）₃較多時(shí)就聚集為沉淀．

解答： 解：四種短周期元素A、B、C、D，由信息②可知，甲為水、乙為甲烷、丙為次氯酸，再根據(jù)信息①原子半徑大小：A＞B＞C＞D可得，A為Cl元素、B為碳元素、C為氧元素、D為氫元素．
（1）碳元素原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，故處于第2周期IVA族，CO₂分子中碳原子與氧原子之間形成2對(duì)共用電子對(duì)，電子式為，
故答案為：第2周期IVA族；；
（2）Cl元素所在周期中，E元素的單質(zhì)還原性最強(qiáng)，則E為Na元素；F元素的某些鹽類(lèi)常用作凈水劑，則F為Al元素；Na單質(zhì)與水反應(yīng)有化合物X生成，則X為NaOH，Al、O兩種元素組成的化合物Y為Al₂O₃，Al₂O₃與NaOH反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水，反應(yīng)離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-═2AlO^-₂+H₂O，
故答案為：Al₂O₃+2OH^-═2AlO^-₂+H₂O；
（3）物質(zhì)丁的元素組成和水相同，丁分子具有18電子結(jié)構(gòu)，則丁為H₂O₂，
①H₂O₂有強(qiáng)氧化性，發(fā)生反應(yīng)2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，淺綠色Fe²⁺被過(guò)氧化氫氧化成黃色Fe³⁺，
故答案為：發(fā)生反應(yīng)2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，淺綠色Fe²⁺被過(guò)氧化氫氧化成黃色Fe³⁺；
②過(guò)氧化氫分解可產(chǎn)生氧氣，常溫時(shí)反應(yīng)2H₂O₂=2H₂O+O₂↑較慢，因而開(kāi)始?xì)馀萆�；受熱并且被逐漸增多的Fe³⁺催化，使反應(yīng)速率加快而劇烈，
故答案為：過(guò)氧化氫分解可產(chǎn)生氧氣，常溫時(shí)反應(yīng)2H₂O₂=2H₂O+O₂↑較慢，因而開(kāi)始?xì)馀萆�，受熱并且被逐漸增多的Fe³⁺催化，使反應(yīng)速率加快而劇烈；
③溶液中存在平衡Fe³⁺+2H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，反應(yīng)①使c（H⁺）降低且反應(yīng)②放熱，平衡正向移動(dòng)，當(dāng)水解出的Fe（OH）₃較多時(shí)就聚集為沉淀，
故答案為：溶液中存在平衡Fe³⁺+2H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，反應(yīng)①使c（H⁺）降低且反應(yīng)②放熱，平衡正向移動(dòng)，當(dāng)水解出的Fe（OH）₃較多時(shí)就聚集為沉淀．

點(diǎn)評(píng)：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、常見(jiàn)化學(xué)用語(yǔ)、元素化合物性質(zhì)與物質(zhì)推斷、影響反應(yīng)速率的影響與平衡移動(dòng)，題目難度中等，推斷元素是解題的關(guān)鍵，（3）解釋是易錯(cuò)點(diǎn)，注意根據(jù)平衡移動(dòng)進(jìn)行分析．