Question

3．已知X、Y、Z、M、G是五種短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大．X原子核內(nèi)只有1個(gè)質(zhì)子，Y的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，Y與G同主族，Z的一種單質(zhì)能吸收對(duì)人體有害的紫外線，M是地殼中含量最高的金屬元素．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）G在元素周期表中的位置為第三周期ⅣA族；
（2）常溫下，下列物質(zhì)不能與M的單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是d（填字母）．
a．CuSO₄溶液   b．O₂   c．濃硝酸   d．Na₂CO₃固體
（3）按原子個(gè)數(shù)N（X）：N（Y）：N（Z）=6：2：1組合成化合物R，寫(xiě)出R的分子式：C₂H₆O，若R能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生H₂，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑；．
（4）用濃硝酸化的X₂Z₂溶液完成下列實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：試管Ⅰ中產(chǎn)生氣泡，試管Ⅱ中溶液變藍(lán)．
寫(xiě)出試管Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：2MnO₄^-+6H⁺+5H₂O₂═2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O．
由實(shí)驗(yàn)可知，O₂、KMnO₄、I₂的氧化性由大到小的順序?yàn)镵MnO₄＞O₂＞I₂．．

Answer 1

分析 已知X、Y、Z、M、G是五種短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大，X原子核內(nèi)只有1個(gè)質(zhì)子，則X為H元素；M是地殼中含量最高的金屬元素，則M為Al元素；Z的一種單質(zhì)能吸附對(duì)人體有害的紫外線，該單質(zhì)為臭氧，則Z為O元素；Y的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，且為主族元素，其原子序數(shù)小于O，則Y含有2個(gè)電子層，最外層含有4個(gè)電子，為C元素；Y與G同主族，則G為Si元素，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：已知X、Y、Z、M、G是五種短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大，X原子核內(nèi)只有1個(gè)質(zhì)子，則X為H元素；M是地殼中含量最高的金屬元素，則M為Al元素；Z的一種單質(zhì)能吸附對(duì)人體有害的紫外線，該單質(zhì)為臭氧，則Z為O元素；Y的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，且為主族元素，其原子序數(shù)小于O，則Y含有2個(gè)電子層，最外層含有4個(gè)電子，為C元素；Y與G同主族，則G為Si元素，
（1）G為Si元素，原子序數(shù)為14，位于周期表中第三周期ⅣA族，
故答案為：第三周期ⅣA族；
（2）M的單質(zhì)為金屬鋁，
a．在金屬活動(dòng)順序表中，鋁排在銅的前面，鋁可與CuSO₄溶液在常溫下發(fā)生置換反應(yīng)2Al+3CuSO₄=3Cu+Al₂（SO₄）₃，故a不選；
b．Al活潑性較強(qiáng)，常溫下與O₂反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁，故b不選；
c．鋁和濃硝酸在常溫下發(fā)生鈍化反應(yīng)，二者發(fā)生了反應(yīng)，故c不選；
d．鋁和Na₂CO₃固體不反應(yīng)，故d選；
故答案為：d；
（3）按原子個(gè)數(shù)N（H）：N（C）：N（O）=6：2：1組成化合物R，其最簡(jiǎn)式為C₂H₆O，由于H原子已經(jīng)達(dá)到飽和，則該最簡(jiǎn)式即為R的分子式；
若R能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生H₂，則R分子中含有羥基，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C₂H₅OH，乙醇與金屬鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑，
故答案為：C₂H₆O；2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑；
（4）X₂Z₂為H₂O₂，用硫酸酸化的H₂O₂溶液完成下列實(shí)驗(yàn)，
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：試管Ⅰ中產(chǎn)生氣泡，說(shuō)明H₂O₂被酸性高錳酸鉀溶液氧化成O₂，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：2MnO₄^-+6H⁺+5H₂O₂═2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O；試管Ⅱ中溶液變藍(lán)，說(shuō)明碘離子被O₂氧化成I₂，氧化還原反應(yīng)中，氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物，則O₂、KMnO₄、I₂的氧化性由大到小的順序?yàn)椋篕MnO₄＞O₂＞I₂，
故答案為：2MnO₄^-+6H⁺+5H₂O₂═2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O；KMnO₄＞O₂＞I₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應(yīng)用，題目難度中等，推斷元素為解答關(guān)鍵，注意掌握常見(jiàn)元素及其化合物性質(zhì)，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．