Question

（2010?崇文区一模）四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下：
信息①原子半径大小：A＞B＞C＞D
信息②四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质：

请根据上述信息回答下列问题．
（1）B元素在周期表中的位置

第2周期IVA族

，请写出BC₂分子的电子式

．
（2）A所在周期中，E元素的单质还原性最强，F元素的某些盐类常用作净水剂．E单质与甲反应有化合物X生成．请写出以下两个反应的离子方程式．
①A元素的单质与物质甲发生的反应

Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO

．
②F、C两种元素组成的化合物Y可作为高温结构陶瓷材料，X与Y两种化合物在溶液中发生的反应

Al₂O₃+2OH^-═2AlO^-₂+H₂O

．
（3）物质丁的元素组成和甲相同，丁分子具有18电子结构．向盛有一定浓度丁溶液的试管中，逐滴加入用少量稀硫酸酸化的硫酸亚铁溶液．滴加过程中的现象是：
①浅绿色溶液变成深棕黄色，②有少量气泡出现（经验证是氧气），片刻后反应变得剧烈，并放出较多热量，继续滴加溶液，静置一段时间，③试管底部出现红褐色沉淀．向浊液中再滴入稀硫酸，沉淀溶解，溶液呈黄色．请用化学方程式或离子方程式及必要的文字解释①、②、③中加点的字．①

发生反应2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，浅绿色Fe²⁺被过氧化氢氧化成黄色Fe³⁺

②

过氧化氢分解可产生氧气，常温时反应2H₂O₂=2H₂O+O₂↑较慢，因而开始气泡少；受热并且被逐渐增多的Fe³⁺催化，使反应速率加快而剧烈

③

溶液中存在平衡Fe³⁺+2H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，反应①使c（H⁺）降低且反应②放热，平衡正向移动，当水解出的Fe（OH）₃较多时就聚集为沉淀

．

Answer 1

分析：四种短周期元素A、B、C、D，由信息②可知，甲为水、乙为甲烷、丙为次氯酸，再根据信息①原子半径大小：A＞B＞C＞D可得，A为Cl元素、B为碳元素、C为氧元素、D为氢元素．
（1）碳元素原子有2个电子层，最外层电子数为4，处于第2周期IVA族；CO₂分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对；
（2）Cl元素所在周期中，E元素的单质还原性最强，则E为Na元素；F元素的某些盐类常用作净水剂，则F为Al元素；Na单质与水反应有化合物X生成，则X为NaOH，
①氯气与水反应生成HCl与HClO；
②Al、O两种元素组成的化合物Y为Al₂O₃，Al₂O₃与NaOH反应生成偏铝酸钠与水；
（3）物质丁的元素组成和水相同，丁分子具有18电子结构，则丁为H₂O₂，
①H₂O₂有强氧化性，Fe²⁺被过氧化氢氧化成Fe³⁺；
②过氧化氢分解可产生氧气，常温时反应2H₂O₂=2H₂O+O₂↑较慢，因而开始气泡少；受热并且被逐渐增多的Fe³⁺催化，反应加快；
③存在平衡Fe³⁺+2H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，反应①使c（H⁺）降低且反应②放热，平衡正向移动，当水解出的Fe（OH）₃较多时就聚集为沉淀．

解答：解：四种短周期元素A、B、C、D，由信息②可知，甲为水、乙为甲烷、丙为次氯酸，再根据信息①原子半径大小：A＞B＞C＞D可得，A为Cl元素、B为碳元素、C为氧元素、D为氢元素．
（1）碳元素原子有2个电子层，最外层电子数为4，故处于第2周期IVA族，CO₂分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对，电子式为，
故答案为：第2周期IVA族；；
（2）Cl元素所在周期中，E元素的单质还原性最强，则E为Na元素；F元素的某些盐类常用作净水剂，则F为Al元素；Na单质与水反应有化合物X生成，则X为NaOH，
①氯气与水反应生成HCl与HClO，反应离子方程式为：Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，
故答案为：Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO；
②Al、O两种元素组成的化合物Y为Al₂O₃，Al₂O₃与NaOH反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al₂O₃+2OH^-═2AlO^-₂+H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-═2AlO^-₂+H₂O；
（3）物质丁的元素组成和水相同，丁分子具有18电子结构，则丁为H₂O₂，
①H₂O₂有强氧化性，发生反应2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，浅绿色Fe²⁺被过氧化氢氧化成黄色Fe³⁺，
故答案为：发生反应2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，浅绿色Fe²⁺被过氧化氢氧化成黄色Fe³⁺；
②过氧化氢分解可产生氧气，常温时反应2H₂O₂=2H₂O+O₂↑较慢，因而开始气泡少；受热并且被逐渐增多的Fe³⁺催化，使反应速率加快而剧烈，
故答案为：过氧化氢分解可产生氧气，常温时反应2H₂O₂=2H₂O+O₂↑较慢，因而开始气泡少；受热并且被逐渐增多的Fe³⁺催化，使反应速率加快而剧烈；
③溶液中存在平衡Fe³⁺+2H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，反应①使c（H⁺）降低且反应②放热，平衡正向移动，当水解出的Fe（OH）₃较多时就聚集为沉淀，
故答案为：溶液中存在平衡Fe³⁺+2H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，反应①使c（H⁺）降低且反应②放热，平衡正向移动，当水解出的Fe（OH）₃较多时就聚集为沉淀．

点评：本题考查结构性质位置关系、处于化学用语、元素化合物性质与物质推断、影响反应速率的影响与平衡移动，难度中等，推断元素是解题的关键，（3）解释是易错点，注意根据平衡移动分析．