解题思路: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.
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:
本题考点: 位置结构性质的相互关系应用.
考点点评: 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.