Question

【题目】已知X、Y、Z、W是中学常见的四种元素，原子序数依次增大。X的原子最外层电子数是次外层的2倍，Y 的氧化物属于两性氧化物，Y、Z 位于同周期，X、Y、Z的原子最外层电子数之和为14，W是人体必需的微量元素，缺乏W会导致贫血症状。

（1）X在元素周期表中的位置是_________________。

（2）下列事实能用元素周期律解释的是_____________________________________(填字母序号)。

A.Y 的最高价氧化物对应水化物的碱性弱于Mg(OH)2

B.Z的气态氢化物的稳定性小于HF

C.WZ3的溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板

（3）Z的单质可以从NaBr溶液中置换出Br2单质，从原子结构的角度解释其原因是______________________。

（4）工业上用电解法制备Y单质，化学方程式为___________________________。

（5）家用“管道通”的有效成分是烧碱和Y 的单质，使用时需加入一定量的水，此时发生反应的化学方程式为______________________________。

（6）W的单质可用于处理酸性废水中的NO3-，使其转化成为铵根离子，同时生成磁性的W的氧化物H，再进行后续处理。相应离子方程式为____________。Y 的单质与H在高温下反应的化学方程式为_________。

Answer 1

【答案】 第二周期，第IVA族 AB Cl(可用Z代替)和Br同主族，最外层均为7个电子，电子层数、原子半径Br大于Cl，核对最外层电子的引力Br小于Cl，原子得电子能力Br小干Cl，元素的非金属性Br弱于Cl，单质的氧化性Br2弱于Cl2 2Al2O3 (熔融) 4A1+3O2↑ 2Al+2NaOH+ 2H2O==2NaAlO2 + 3H2 ↑ 3Fe + NO3-+ 2H++ H2O== Fe3O4+ NH4+ 8Al+ 3Fe3O44Al2O3+ 9Fe

【解析】已知X、Y、Z、W是中学常见的四种元素，原子序数依次增大。X的原子最外层电子数是次外层的2倍，X为C元素；Y 的氧化物属于两性氧化物，Y为Al元素；Y、Z 位于同周期，X、Y、Z的原子最外层电子数之和为14，则Z原子最外层电子数为14-4-3=7，Z为Cl元素；W是人体必需的微量元素，缺乏W会导致贫血症状，W为Fe元素。

(1)X为C元素，在元素周期表中位于第二周期，第IVA族，故答案为：第二周期，第IVA族；

(2)A.同一周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，元素的金属性越弱，最高价氧化物对应水化物的碱性越弱，因此氢氧化铝的碱性弱于Mg(OH)2，能够用元素周期律解释，故选；B.同一主族从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，元素的非金属性越弱，气态氢化物越稳定，HCl的稳定性小于HF，能够用元素周期律解释，故选；C.FeCl3的溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板，是利用铁离子的氧化性，与元素周期律无关，故不选；故选AB；

(3)Cl(可用Z代替)和Br同主族，最外层均为7个电子，电子层数、原子半径Br大于Cl，核对最外层电子的引力Br小于Cl，原子得电子能力Br小干Cl，元素的非金属性Br弱于Cl，单质的氧化性Br2弱于Cl2，因此氯气可以从NaBr溶液中置换出Br2单质，故答案为：Cl(可用Z代替)和Br同主族，最外层均为7个电子，电子层数、原子半径Br大于Cl，核对最外层电子的引力Br小于Cl，原子得电子能力Br小干Cl，元素的非金属性Br弱于Cl，单质的氧化性Br2弱于Cl2；

(4)工业上用电解熔融的氧化铝制备铝单质，化学方程式为2Al2O3(熔融) 4A1+3O2↑，故答案为：2Al2O3(熔融) 4A1+3O2↑；

(5)家用“管道通”的有效成分是烧碱和铝，使用时需加入一定量的水，铝能够与氢氧化钠溶液反应放出氢气，反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑，故答案为：2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑；

(6)铁可用于处理酸性废水中的NO3-，使其转化成为铵根离子，同时生成磁性氧化铁，反应的离子方程式为3Fe+NO3-+2H++H2O==Fe3O4+NH4+，铝与四氧化三铁在高温下发生铝热反应，反应的化学方程式为8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe，故答案为：3Fe+NO3-+2H++H2O==Fe3O4+NH4+；8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe。