Question

6．通过对模型、图形、图表的观察，获取有关信息是化学学习的一种重要能力．请按要求回答下列问题：

（1）图1是部分短周期元素原子（用字母表示）最外层电子数与原子序数的关系图．
①Y元素在元素周期表中的位置为第二周期第ⅤⅡA族．
②气态氢化物的稳定性：X＜（填“＞”“＜”）Y．
③这五种元素形成的简单离子中，离子半径最大的是S^2-（填离子符号）．
④Z的氢化物ZH可以和水发生氧化还原反应，其反应方程式为NaH+H₂O=NaOH+H₂↑．
（2）图2是甲、乙、丙、丁四种物质的转化关系，其中每一步都能一步实现的是B

	甲	乙	丙	丁
A	FeCl3	FeCl2	Fe2O3	Fe（OH）3
B	Cu	CuO	CuSO4	CuCl2
C	NO	HNO3	NO2	NH3
D	Si	Na2SiO3	SiO2	SiF4

（3）图3表示将足量的CO₂不断通入NaOH、Ba（OH）₂、NaAlO₂的混合溶液中，生成沉淀与通入CO₂的量的关系，则ab段发生反应的离子方程式为CO₂+3H₂O+2AlO₂^-═2Al（OH）₃↓+CO₃^2-．

Answer 1

分析 （1）短周期元素中，X、R的最外层电子数均为6，X的原子序数小，则X为O，R为S，同理可知Y为F，W为Cl，而Z为第三周期元素，最外层电子数为1，即Z为Na；
①Y为F，原子结构中有3个电子层，最外层电子数为7；
②非金属性越强，氢化物越稳定；
③电子层越多，离子半径越大，相同电子排布的离子原子序数大的离子半径小；
④NaH与水反应生成NaOH和氢气；
（2）A．甲到丙，乙到丙，丙到丁都不能一步实现转化；
B．各步都能一步转化；
C．丙到丁不能实现一步转化；
D．乙到丙，丁到甲不能一步转化；
（3）只要通入CO₂，立刻就有沉淀BaCO₃产生；将Ba（OH）₂消耗完毕，接下来消耗NaOH，因而此段不会产生沉淀（即沉淀的量保持不变）；NaOH被消耗完毕，接下来又因二氧化碳足量，还可以继续与上面反应的产物Na₂CO₃、BaCO₃、反应，最后剩余沉淀为Al（OH）₃．

解答 解：（1）短周期元素中，X、R的最外层电子数均为6，X的原子序数小，则X为O，R为S，同理可知Y为F，W为Cl，而Z为第三周期元素，最外层电子数为1，即Z为Na；
①Y为F，原子结构中有3个电子层，最外层电子数为7，则位于第二周期第ⅤⅡA族，故答案为：第二周期第ⅤⅡA族；
②非金属性Y＞X，氢化物的稳定性为X＜Y，故答案为：＜；
③电子层越多，离子半径越大，相同电子排布的离子原子序数大的离子半径小，这五种元素形成的简单离子中，离子半径最大的是S^2-，故答案为：S^2-；
④NaH与水反应生成NaOH和氢气，反应为NaH+H₂O=NaOH+H₂↑，故答案为：NaH+H₂O=NaOH+H₂↑；
（2）A．甲FeCl₃到丙Fe₂O₃，乙FeCl₂到丙Fe₂O₃，丙Fe₂O₃到丁Fe（OH）₃都不能一步实现转化，故A错误；
B．各步都能一步转化，甲Cu$\stackrel{O_{2}}{→}$乙CuO$\stackrel{H_{2}SO_{4}}{→}$丙CuSO₄$\stackrel{BaCl_{2}}{→}$丁CuCl₂$\stackrel{Fe}{→}$甲Cu$?_{Fe}^{浓硫酸}$丙CuSO₄，故B正确；
C．转化关系中丙NO₂→丁NH₃，不能一步转化，故C错误；
D．乙Na₂SiO₃到丙SiO₂，丁SiF₄到甲Si不能一步转化，故D错误；
故答案为：B；
（3）通入CO₂，依次发生：CO₂+Ba（OH）₂═BaCO₃↓+H₂O、CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O、CO₂+3H₂O+2NaAlO₂═2Al（OH）₃↓+Na₂CO₃、CO₂+H₂O+Na₂CO₃═2NaHCO₃，BaCO₃+CO₂+H₂O=Ba（HCO₃）₂，则ab段发生反应的离子方程式为CO₂+3H₂O+2AlO₂^-═2Al（OH）₃↓+CO₃^2-，故答案为：CO₂+3H₂O+2AlO₂^-═2Al（OH）₃↓+CO₃^2-．

点评 本题考查位置、结构、性质的关系及应用，为高频考点，推断元素、氧化还原反应及离子反应的先后顺序为解答的关键，侧重分析与推断及元素化合物知识的综合考查，题目难度中等．