Question

1．六種主族元素A、B、C、D、X、Y，其原子序數(shù)依次增大，均小于54；常溫下A₂B呈液態(tài)，是食物中主要營養(yǎng)物質(zhì)之一；高純C單質(zhì)具有良好的半導體性能；D、X、Y原子核外最外層電子數(shù)均為7；過渡元素Z與B可形成多種化合物，其中紅棕色粉末Z₂B₃常用作外墻涂料．請按要求回答下列問題：
（1）將D₂水溶液滴入淺綠色的ZD₂溶液中發(fā)生反應的離子方程式為Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺．
①學生甲認為X₂和Y₂都可能將Z²⁺氧化為Z³⁺，他推理的依據(jù)是Cl、Br、I均是第ⅦA族元素，其單質(zhì)的氧化性均較強．
②而學生乙認為X₂和Y₂都不能將Z²⁺氧化為Z³⁺；學生丙認為X₂能將Z²⁺氧化為Z³⁺而Y₂不能．學生乙、丙推理的依據(jù)是Br、I與Cl均屬第ⅦA族元素，從上到下鹵素單質(zhì)氧化性逐漸減弱．
（2）A與B可形成既含極性鍵又含非極性鍵的化合物W．W的水溶液呈弱酸性，常用作無公害的消毒殺菌劑等．
①W的電子式為，W第一步電離方程式為H₂O₂?H⁺+HO₂^-．
②如果配制W溶液的水中含有Z³⁺，會削弱W的消毒殺菌能力，甚至會完全失去殺菌作用．試用化學方程式分析其原因：2H₂O₂$\frac{\underline{\;Fe_{3}+\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）鉛（Pb）、錫（Sn）、鍺（Ge）與元素C同主族，原子核外電子層數(shù)均小于7；常溫下其單質(zhì)，在空氣中錫、鍺不反應，而鉛表面會生成一層氧化鉛，鍺與鹽酸不反應，而錫與鹽酸反應．由此可得出以下結論：①鍺的原子序數(shù)為32；②它們+4價氫氧化物的堿性由強到弱順序為（填化學式）Pb（OH）₄＞Sn（OH）₄＞Ge（OH）₄．

Answer 1

分析 六種主族元素A、B、C、D、X、Y，其原子序數(shù)依次增大，均小于54；常溫下A₂B呈液態(tài)，是食物中主要營養(yǎng)物質(zhì)，A₂B是H₂O，故A為氫元素，B為氧元素；高純C單質(zhì)具有良好的半導體性能，C為Si元素；D、X、Y原子核外最外層電子數(shù)均為7，處于第ⅦA族，D與氧元素不相鄰，且Y的原子序數(shù)小于54，故D為Cl元素、X為Br元素、Y為I元素；過渡元素Z與B可形成多種化合物，其中紅棕色粉末Z₂B₃常用作外墻涂料，Z為Fe元素，據(jù)此解答．

解答 解：六種主族元素A、B、C、D、X、Y，其原子序數(shù)依次增大，均小于54；常溫下A₂B呈液態(tài)，是食物中主要營養(yǎng)物質(zhì)，A₂B是H₂O，故A為氫元素，B為氧元素；高純C單質(zhì)具有良好的半導體性能，C為Si元素；D、X、Y原子核外最外層電子數(shù)均為7，處于第ⅦA族，D與氧元素不相鄰，且Y的原子序數(shù)小于54，故D為Cl元素、X為Br元素、Y為I元素；過渡元素Z與B可形成多種化合物，其中紅棕色粉末Z₂B₃常用作外墻涂料，Z為Fe元素，
（1）將Cl₂水溶液滴入淺綠色的FeCl₂溶液中發(fā)生反應的離子方程式為：Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺，
故答案為：Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺；
①學生甲認為X₂和Y₂都可能將Z²⁺氧化為Z³⁺，他推理的依據(jù)應是：Cl、Br、I均是第ⅦA族元素，其單質(zhì)的氧化性均較強，
故答案為：Cl、Br、I均是第ⅦA族元素，其單質(zhì)的氧化性均較強；
②而學生乙認為X₂和Y₂都不能將Z²⁺氧化為Z³⁺；學生丙認為X₂能將氧化Z²⁺為Z³⁺，而Y₂不能．學生乙、丙推理的依據(jù)是：
Cl、Br、I均是第ⅦA族元素，自上而下非金屬性減弱，其單質(zhì)的氧化性減弱，
故答案為：Cl、Br、I均是第ⅦA族元素，自上而下非金屬性減弱，其單質(zhì)的氧化性減弱；
（2）A與B可形成既含極性鍵又含非極性鍵的化合物W．W的水溶液呈弱酸性，常用作無公害的消毒殺菌劑等，W為H₂O₂，
①H₂O₂中氫原子與氧原子之間形成一對共用電子對，氧原子之間形成1對共用電子對，故電子式為，其水溶液呈弱酸性，為弱電解質(zhì)，電離出H⁺、HO₂^-，故W第一步電離方程式為H₂O₂?H⁺+HO₂^-，
故答案為：；H₂O₂?H⁺+HO₂^-；
②如果配制W溶液的水中含有Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺對H₂O₂的分解其催化劑作用，發(fā)生反應2H₂O₂$\frac{\underline{\;Fe_{3}+\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，會削弱H₂O₂的消毒殺菌能力，甚至會完全失去殺菌作用，
故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;Fe_{3}+\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）①鍺再硅元素的下一周期，二者原子序數(shù)形成18，故鍺的原子序數(shù)為14+18=32，故答案為：32；
②同主族自上而下金屬性增強，金屬性越強，它們+4價氫氧化物的堿性越強，故堿性由強到弱順序為：Pb（OH）₄＞Sn（OH）₄＞Ge（OH）₄，
故答案為：Pb（OH）₄＞Sn（OH）₄＞Ge（OH）₄．

點評 本題考查位置結構性質(zhì)關系、元素周期律等，難度中等，推斷元素是解題的關鍵，是對學生綜合能力的考查，需要學生具有扎實的基礎知識與運用知識分析問題、解決問題的能力．