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    X、Y、Z是中学化学常见的三种元素，其中，X、Z位于短周期．常温下，X单质为黄绿色气体；向含Y离子的溶液中滴加氢氧化钠溶液，生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色；Z的最外层电子数与核外电子总数之比为3：13．请回答下列问题：
    （1）Z在元素周期表中的位置是    ，X单质分子的电子式是    ．
    （2）Z单质与Y的氧化物在高温条件下反应是冶炼Y单质的一种方法，该反应化学方程式是    ．
    （3）含上述元素的某些物质常用于处理工业废水，部分流程如图1：
    ①处理含铬废水时，在反应池中Cr2O72-变为Cr3+，当反应转移1mol 电子时，有     mol  Cr2O72- 转化（计算结果保留两位小数）．
    ②含Z化合物可以使水中悬浮颗粒发生凝聚，原因是    （用文字和化学用语表示）．
    ③处理含氰废水时，CN-最终转化为两种无毒的气体，该反应的离子方程式是    ．
    （4）利用图2方法电解可得到一种新型净水剂K2YO4，阳极的电极反应式为    ．
    【答案】分析：常温下，X单质为黄绿色气体应为Cl2，则X为Cl元素，向含Y离子的溶液中滴加氢氧化钠溶液，生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，该红色沉淀为Fe（OH）3，则Y为Fe元素，Z的最外层电子数与核外电子总数之比为3：13，应为Al元素，
    （1）根据原子的核外电子排布判断在周期表中的位置以及书写电子式；
    （2）为Al和铁的氧化物的反应，为铝热反应；
    （3）①根据氧化还原反应中氧化剂与还原剂之间得失电子数目相等计算；
    ②铝离子水解产生氢氧化铝胶体，具有将强的吸附性；
    ③两种无毒的气体为二氧化碳和氢气，从守恒的角度书写反应的离子方程式；
    （4）阳极发生氧化反应，Fe被氧化为FeO42-．
    解答：解：常温下，X单质为黄绿色气体应为Cl2，则X为Cl元素，向含Y离子的溶液中滴加氢氧化钠溶液，生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色，该红色沉淀为Fe（OH）3，则Y为Fe元素，Z的最外层电子数与核外电子总数之比为3：13，应为Al元素，
    （1）Z为Al元素，原子核外有3个电子层，最外层电子数为3，则应位于周期表三周期ⅢA族，X单质为Cl2，电子式为，
    故答案为：三周期ⅢA族，；
    （2）Z单质与Y的氧化物在高温条件下反应是冶炼Y单质，为Al和铁的氧化物的反应，为铝热反应，反应的可能方程式为Fe2O3+2AlAl2O3+3Fe或3Fe3O4+8Al4Al2O3+9Fe或3FeO+2AlAl2O3+3Fe，
    故答案为：Fe2O3+2AlAl2O3+3Fe或3Fe3O4+8Al4Al2O3+9Fe或3FeO+2AlAl2O3+3Fe；
    （3）①Cr2O72-变为Cr3+，化合价由+6价降低到+3价，当有1mol电子转移时，应有molCr被还原，则有molCr2O72-被还原，即0.17mol，
    故答案为：0.17；
    ②铝离子易水解产生氢氧化铝，反应的离子方程式为Al3++3H2OAl（OH）3+3H+，氢氧化铝胶体，能吸附水中悬浮物，使之沉淀下来，
    故答案为：Al3++3H2OAl（OH）3+3H+，铝离子水解产生氢氧化铝胶体，能吸附水中悬浮物，使之沉淀下来；
    ③两种无毒的气体为二氧化碳和氢气，而反应物为CN-和Cl2，则反应氧化还原反应，反应的离子方程式为2CN-+5Cl2+8OH-=2CO2+N2+H2O+10Cl-，
    故答案为：2CN-+5Cl2+8OH-=2CO2+N2+H2O+10Cl-；
    （4）阳极发生氧化反应，Fe被氧化为FeO42-，电极反应式为Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O，
    故答案为：Fe-6e-+8OH-=FeO42-+4H2O．
    点评：本题考查较为综合，在元素推断的基础上考查盐类的水解、电化学等知识，题目综合度较高，难度较大，注意电极反应式的书写，为该题的易错点．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    X、Y、Z是中学化学中常见的单质或化合物，它们能实现如图所示的转化关系：
    （1）若X是一种金属单质，X、Z分别与一种阴阳离子均为10电子物质的溶液反应都能生成Y．
    ①写出Y的化学式
    Na[Al（OH）4]
    Na[Al（OH）4]
    ，
    ②写出单质X与铁红反应的化学方程式
    2Al+Fe2O3
     高温 
    .
     
     Al2O3+2Fe；
    2Al+Fe2O3
     高温 
    .
     
     Al2O3+2Fe；
    ，
    ③写出反应I的离子方程式
    2Al+2OH-+6H2O
     点燃 
    .
     
    2[Al（OH）4]-+3H2↑
    2Al+2OH-+6H2O
     点燃 
    .
     
    2[Al（OH）4]-+3H2↑
    ．
    （2）若Y是一种黄绿色气体，X是黑色粉末，Z是一种呈碱性的钠的化合物且能用于漂白物质．
    ①写出II的离子方程式
    Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
    Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
    ，
    ②反应I中若有0.1molX参加反应，生成Y气体的体积是
    2.24L
    2.24L
    （STP），
    （3）X、Y、Z三种物质中含有同一种元素，Z为非金属单质，Y为气体，则Z为
    C
    C
    ，反应II的化学方程式为
    CO2+2Mg
     点燃 
    .
     
    2MgO+C
    CO2+2Mg
     点燃 
    .
     
    2MgO+C
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    W、X、Y、Z是中学化学中四种常见元素，其原子序数依次增大．W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，Z能形成红色（或砖红色）Z2O 和黑色的ZO两种氧化物．
    （1）写出相关化学式：W
    N
    N
    ，X
    Al
    Al
    ，Y
    S
    S
    ，Z
    Cu
    Cu

    （2）W位于元素周期表第
    二
    二
    周期第
    VA
    VA
    族．W的气态氢化物稳定性比H2O（g）
    弱
    弱
     （填“强”或“弱”）
    （3）Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是
    2H2SO4（浓）+Cu
      △  
    .
     
    CuSO4+SO2↑+2H2O
    2H2SO4（浓）+Cu
      △  
    .
     
    CuSO4+SO2↑+2H2O
    ．
    （4）已知下列数据：Fe（s）+
    1
    2
    O2    （g）=FeO（s）△H=-272.0kJ?mol-12X（s）+
    3
    2
    O2    （g）=X2Os（s）△H=-1675.7kJ?mol-1X的单质和FeO反应的热化学方程式是
    2Al（s）+3FeO（s）=3Fe（s）+Al2O3（s）△H=-859.7kJ/mol
    2Al（s）+3FeO（s）=3Fe（s）+Al2O3（s）△H=-859.7kJ/mol
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    已知T、X、Y、Z是中学化学常见的四种元素，其结构或性质信息如下表．
    元素 结构或性质信息
    T 原子的L层上s电子数等于p电子数．
    X 元素的原子半径是第三周期主族元素中最大的．
    Y 空气中含其单质，原子的最外层未成对电子数是该元素所在周期中最多的．
    Z 单质常温、常压下是气体．原子的M层上有1个未成对的p电子．
    请根据信息回答有关问题：
    （1）写出与Y2互为等电子体的分子式
    CO
    CO
    ．
    （2）在相同状况下，Y的简单氢化物的沸点高于Z的氢化物，其原因是
    NH3分子间能形成氢键，而HCl分子间没有氢键
    NH3分子间能形成氢键，而HCl分子间没有氢键
    ．
    （3）T、X、Y三种元素的电负性由大到小的顺序（填元素符号）是
    N＞C＞Na
    N＞C＞Na
    ．
    （4）元素Q的原子序数是X与Z的原子序数之和．
    ①该元素基态原子的最外层电子排布式为
    3d84s2
    3d84s2
    ．
    ②元素Q与元素T、Y、Z分别形成平面型的[Q（TY）4]2-和四面体的[QZ4]2-，其中T与Y、Q与Z成键时中心原子采用的杂化方式分别是
    sp、sp3
    sp、sp3
    ．
    ③元素Q形成的单质的晶体结构如下图所示，该晶体形成时的原子堆积方式是
    丙
    丙
     （选填“甲”、“乙”、“丙”）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    精英家教网X、Y、Z是中学化学中三种常见元素的单质，甲、乙是两种常见的化合物，相互间有如图转化关系（未注明反应条件），下列说法不正确的是（　　）
    A、若X为金属单质，Y为非金属固体单质，则Z为O2B、若X、Y均为金属单质，则甲不可能为黑色固体C、若X为金属单质，Y为非金属气体单质，则乙可能为黑色固体D、若X、Y均为非金属固体单质，则Z可能为O2

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    X、Y、Z是中学化学常见的三种有色物质（其组成的元素均属短周期元素），摩尔质量依次增大，它们均能与水发生氧化还原反应，但水既不是氧化剂也不是还原剂，下列说法正确的是（　　）
    A、X、Y、Z中，只有Y能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝B、1mol Y或Z与足量水完全反应时，均转移2mol电子C、Z为离子化合物，但含有非极性键，阴、阳离子个数比为1：2D、X和Y均能用向上排空气法和排水法收集

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