Question

X、Y、Z、U、V是元素周期表前四周期中的五種常見元素，其相關(guān)信息如表：

元素	相關(guān)信息
X	地殼中含量最多的金屬，其氧化物可用作耐火材料
Y	單質(zhì)在常溫常壓下為黃綠色氣體
Z	常溫常壓下，單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口附近沉積
U	常溫下單質(zhì)遇濃硫酸鈍化，其一種核素的質(zhì)量數(shù)為56，中子數(shù)為30
V	屬短周期元素，原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2/5

請回答下列問題：
（1）元素X位于周期表中第

 

周期第

 

族，其離子結(jié)構(gòu)示意圖為

 

（2）上述元素中最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性最強的是

 

（寫化學式），非金屬氣態(tài)氫化物還原性最強的是

 

（寫化學式）
（3）在堿性條件下，Y的單質(zhì)可與UO₂^-反應(yīng)制備一種可用于凈水的鹽UO₄^2-，該反應(yīng)的離子方程式是

 

（4）我國首創(chuàng)的海洋電池被大規(guī)模用于海洋燈塔．該電池是以X板為負極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，電池總反應(yīng)為：4X+3O₂+6H₂O=4X（OH）₃．該電池正極反應(yīng)為

 

（5）已知25℃時，Ksp[U（OH）₃]=2.63×10^-39，則該溫度下反應(yīng)U（OH）₃+3H⁺?U³⁺+3H₂O的平衡常數(shù)
K=

 

．

Answer 1

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

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X為地殼中含量最多的金屬，其氧化物可用作耐火材料，則X為Al元素；Y的單質(zhì)在常溫常壓下為黃綠色氣體，該氣體為氯氣，則Y為Cl元素；常溫常壓下，Z單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口附近沉積，則Z為S元素；U的單質(zhì)常溫下單質(zhì)遇濃硫酸鈍化，其一種核素的質(zhì)量數(shù)為56，中子數(shù)為30，其原子序數(shù)為26，則U為Fe元素；V屬短周期元素，原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2/5，V只能含有3個電子層，最外層含有電子數(shù)為：10×

2

5

=4，則V為Si元素，據(jù)此結(jié)合元素周期律知識進行解答．

解答： 解：X為地殼中含量最多的金屬，其氧化物可用作耐火材料，則X為Al元素；Y的單質(zhì)在常溫常壓下為黃綠色氣體，該氣體為氯氣，則Y為Cl元素；常溫常壓下，Z單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口附近沉積，則Z為S元素；U的單質(zhì)常溫下單質(zhì)遇濃硫酸鈍化，其一種核素的質(zhì)量數(shù)為56，中子數(shù)為30，其原子序數(shù)為26，則U為Fe元素；V屬短周期元素，原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2/5，V只能含有3個電子層，最外層含有電子數(shù)為：10×

2

5

=4，則V為Si元素，
（1）X為Al元素，原子序數(shù)為13，位于周期表中第三周期、ⅢA；鋁離子結(jié)構(gòu)示意圖為：，
故答案為：三；ⅢA；；
（2）非金屬性越強，最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強，則上述元素中最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性最強的是HClO₄；非金屬性越強，氣態(tài)氫化物的還原性越弱，則非金屬氣態(tài)氫化物還原性最強的為SiH₄，
故答案為：HClO₄；SiH₄ ；
（3）Y為Cl元素，其單質(zhì)為氯氣，U為Fe元素，在堿性條件下，氯氣可與FeO₂^-反應(yīng)制備一種可用于凈水的鹽FeO₄^2-，該反應(yīng)的離子方程式為：2FeO₂^-+3Cl₂+8OH^-=2FeO₄^2-+6Cl^-+4H₂O，
故答案為：2FeO₂^-+3Cl₂+8OH^-=2FeO₄^2-+6Cl^-+4H₂O；
（4）我國首創(chuàng)的海洋電池被大規(guī)模用于海洋燈塔，該電池是以Al板為負極，鉑網(wǎng)為正極，海水為電解質(zhì)溶液，電池總反應(yīng)為：4Al+3O₂+6H₂O=4Al（OH）₃．該電池正極氧氣得到電子生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，
故答案為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（5）已知25℃時，K_sp[Fe（OH）₃]=2.63×10^-39，則該溫度下反應(yīng)Fe（OH）₃+3H⁺?Fe³⁺+3H₂O的平衡常數(shù)為：K=

c(Fe3+)

c3(H+)

=

c(Fe3+)?c3(OH-)

c3(H+)?c3(OH-)

=

2.63×10-39

(1×10-14)3

=2.63×10³，
故答案為：2.63×10³ ．

點評：本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應(yīng)用，題目難度中等，正確推斷各元素名稱為解答關(guān)鍵，試題知識點較多、綜合性較強，充分考查學生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力，注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律的關(guān)系．