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(2010?聊城二模)有关元素X、Y、Z、D、E的信息如下:
元素 有关信息
X 元素主要化合价-2,原子半径为0.0074nm
Y 所在主族序数与所在周期序数之差为4
Z 单质在X的单质中燃烧,产物是造成酸雨的罪魁祸首之一
D 最高价氧化物对应的水化物能电离出电子数相等的阴、阳离子
E 单质是生活中的常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏
请回答下列问题(用化学用语表示):
(1)X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质,其反应的化学方程式为
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

(2)比较Y与Z的氢化物的稳定性>(用化学式表示)
HCl>H2S
HCl>H2S

(3)E元素与Y元素可形成EY2和EY3,两种化合物,则下列说法中正确的是
②③
②③
(填序号)
①通常实验室配制EY2溶液时,可直接用水溶解EY3固体
②EY2不能通过单质直接化合产生
③铜片、碳棒和EY3溶液组成原电池,电子由铜片沿导线流向碳棒
④Y、Z、D的离子半径大小依次减小
(4)Y的最高价氧化物为无色液体,当0.25mol该物质与一定量的水混合得到一种稀溶液时,放出QkJ的热量.写出该反应的热化学方程式
Cl2O7(l)+H2O(l)=HClO4(aq)△H=-4QkJ/mol
Cl2O7(l)+H2O(l)=HClO4(aq)△H=-4QkJ/mol

(5)写出E在潮湿的空气中发生腐蚀时正极上的电极反应式
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

(6)氯碱工业上制取气体Y单质的反应时,当电路中通过amol电子时,阴阳两极共产生气体
22.4a
22.4a
  L(标准状况).
分析:X元素主要化合价-2,原子半径为0.0074nm,X为氧元素;Y元素所在主族序数与所在周期序数之差为4,Y处于第三周期第ⅦA族或第二周期第ⅥA族,为Cl或O,X为氧元素,故Y为Cl元素;Z元素单质在氧气中燃烧,产物是造成酸雨的罪魁祸首之一,则Z为硫元素;D元素最高价氧化物对应的水化物能电离出电子数相等的阴、阳离子,D为Na元素;E元素单质是生活中的常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏,则E为Fe元素;
(1)实验室在二氧化锰作催化剂条件下分解H2O2制备O2
(2)同主族自左而右非金属性增强,非金属性越强氢化物越稳定;
(3)E元素与Y元素可形成FeCl2和FeCl3
①铁离子、亚铁离子在溶液中都水解,配制应加盐酸,抑制其水解;
②铁与氯气反应生成FeCl3,不能直接生成FeCl2
③铜片、碳棒和FeCl3溶液组成原电池,铜为负极,石墨为正极,电子由负极流出沿导线流向正极;
④电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小,最外层电子数相同电子层越多离子半径越大;
(4)Y的最高价氧化物为Cl2O7,为无色液体,当0.25mol该物质与一定量的水混合得到一种稀溶液,放出QkJ的热量,该为HClO4溶液,1molCl2O7(l)反应放出热量为4QkJ,结合热化学方程式书写原则书写;
(5)Fe在潮湿的空气中发生腐蚀时,主要发生吸氧腐蚀,氧气在正极放电生成氢氧根;
(6)氯碱工业上制取气体Cl2单质,发生反应为2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
H2↑+Cl2↑+2NaOH,计算生成氢气、氯气的物质的量,再根据V=nVm计算气体体积.
解答:解:X元素主要化合价-2,原子半径为0.0074nm,X为氧元素;Y元素所在主族序数与所在周期序数之差为4,Y处于第三周期第ⅦA族或第二周期第ⅥA族,为Cl或O,X为氧元素,故Y为Cl元素;Z元素单质在氧气中燃烧,产物是造成酸雨的罪魁祸首之一,则Z为硫元素;D元素最高价氧化物对应的水化物能电离出电子数相等的阴、阳离子,D为Na元素;E元素单质是生活中的常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏,则E为Fe元素;
(1)实验室可以利用H2O2分解制备O2,反应方程式为:2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑,故答案为:2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;
(2)非金属性Cl>S,非金属性越强氢化物越稳定,故稳定性:HCl>H2S,故答案为:HCl>H2S;
(3)E元素与Y元素可形成FeCl2和FeCl3
①铁离子、亚铁离子在溶液中都水解,配制FeCl2和FeCl3溶液,一般将FeCl2和FeCl3溶解在盐酸溶液中,故①②铁与氯气反应生成FeCl3,不能直接生成FeCl2,故②正确;
③铜片、碳棒和FeCl3溶液组成原电池,铜为负极,电子由铜片沿导线流向碳棒,故③正确;
④电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小,最外层电子数相同电子层越多离子半径越大,故离子半径S2->Cl->Na+,即Z、Y、D的离子半径大小依次减小,故④错误;
故答案为:②③;
(4)Y的最高价氧化物为Cl2O7,为无色液体,当0.25mol该物质与一定量的水混合得到HClO4稀溶液,放出QkJ的热量,故该反应的热化学方程式为Cl2O7(l)+H2O(l)=HClO4(aq)△H=-4QkJ/mol,
故答案为:Cl2O7(l)+H2O(l)=HClO4(aq)△H=-4QkJ/mol;
(5)Fe在潮湿的空气中发生腐蚀时,主要发生吸氧腐蚀,氧气在正极放电生成氢氧根,正极电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
故答案为:O2+2H2O+4e-=4OH-
(6)氯碱工业上制取气体Cl2单质,发生反应为2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
H2↑+Cl2↑+2NaOH,当电路中通过amol电子时,生成氢气为0.5amol,生成氯气为0.5amol,故两极共产生气体amol,体积为amol×22.4L/mol=22.4aL,故答案为:22.4a.
点评:本题考查元素推断、元素周期律、Fe等元素化合物性质、热化学方程式书写、原电池、电解池等,题目较为综合,是对学生综合能力的考查,难度不大.
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