Question

19．周期表中前36號元素A、B、C、D、E、F、G、H，它們的原子序數(shù)依次增大，其中B、C、D為同一周期；E、F、G為同一周期；A和E、D和G分別為同一主族；A與B組成的化合物是一種溫室氣體；D元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍；E是所在周期原子半徑最大的元素（除稀有氣體外）；F元素的離子半徑是同周期元素形成的簡單離子中最小的；H元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子．
（1）H在周期表中的位置為第四周期IB族，常溫下，0.1mol/LE的最高價氧化物對應水化物的溶液與0.1mol/LG的最高價氧化物對應水化物溶液按體積比1：2混合后，溶液的pH=1．
（2）一定條件下，A₂氣體與C₂氣體充分反應可生成6.8g的氣體，放出18.44kJ熱量，則該反應的熱化學方程式為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2kJ/mol．
（3）C和E組成的一種離子化合物，能與水反應生成兩種堿，該反應的化學方程式 是Na₃N+4H₂O=3NaOH+NH₃•H₂O．
（4）用惰性電極電解FCl₃溶液，陰極區(qū)的現(xiàn)象為有白色沉淀生成，有無色氣體產生，用離子方程式解釋產生該現(xiàn)象的原因：2Al³⁺+6H₂O=3H₂↑+2Al（OH）₃↓．

Answer 1

分析 周期表中前36號元素A、B、C、D、E、F、G、H，它們的原子序數(shù)依次增大；D元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，D原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，則D為氧元素；H元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，則H原子核外電子數(shù)=2+8+18+1=29，則H為Cu元素；D和G分別為同一主族，G的原子序數(shù)小于Cu，則G為硫元素；E是所在周期原子半徑最大的元素（除稀有氣體外），處于ⅠA族，結合原子序數(shù)可知，E只能處于第三周期，故E為Na；F元素的離子半徑是同周期元素形成的簡單離子中最小的，原子序數(shù)介于Na與硫之間，故F為Al；A和E同主族，A與B組成的化合物是一種溫室氣體，B、C、D為同一周期，則A為氫元素，B為碳元素，C的原子序數(shù)介于碳、氧之間，故C為氮元素，據此解答．

解答 解：周期表中前36號元素A、B、C、D、E、F、G、H，它們的原子序數(shù)依次增大；D元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，D原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，則D為氧元素；H元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，則H原子核外電子數(shù)=2+8+18+1=29，則H為Cu元素；D和G分別為同一主族，G的原子序數(shù)小于Cu，則G為硫元素；E是所在周期原子半徑最大的元素（除稀有氣體外），處于ⅠA族，結合原子序數(shù)可知，E只能處于第三周期，故E為Na；F元素的離子半徑是同周期元素形成的簡單離子中最小的，原子序數(shù)介于Na與硫之間，故F為Al；A和E同主族，A與B組成的化合物是一種溫室氣體，B、C、D為同一周期，則A為氫元素，B為碳元素，C的原子序數(shù)介于碳、氧之間，故C為氮元素．
（1）H為Cu，處于周期表中第四周期IB族，
常溫下，0.1mol/L NaOH溶液與0.1mol/硫酸溶液按體積比1：2混合后，混合溶液溶液呈酸性，混合后溶液中氫離子濃度為$\frac{0.1mol/L×2L×2-0.1mol/L×1L}{2L+1L}$=0.1mol/L，溶液的pH=-lg0.1=1，
故答案為：第四周期IB族；1；
（2）一定條件下，H₂氣體與N₂氣體充分反應可生成6.8g的氣體，放出18.44kJ熱量，則生成2mol氨氣放出的熱量=18.44kJ×$\frac{2mol×17g/mol}{6.8g}$=92.2kJ，則該反應的熱化學方程式為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2kJ/mol，
故答案為：N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.2kJ/mol；
（3）N和Na組成的一種離子化合物，能與水反應生成兩種堿，應生成氫氧化鈉與一水合氨，該化合物為Na₃N，該反應的化學方程式是：Na₃N+4H₂O=3NaOH+NH₃•H₂O，
故答案為：Na₃N+4H₂O=3NaOH+NH₃•H₂O；
（4）用惰性電極電解AlCl₃溶液，陽極為氯離子放電生成氯氣，陰極氫離子得到電子生成氫氣，生成的氫氧根離子與鋁離子反應生成氫氧化鋁沉淀，陰極離子方程式為：2Al³⁺+6H₂O=3H₂↑+2Al（OH）₃↓，陰極現(xiàn)象為：有白色沉淀生成，有無色氣體產生，
故答案為：有白色沉淀生成，有無色氣體產生；2Al³⁺+6H₂O=3H₂↑+2Al（OH）₃↓．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，推斷元素是解題關鍵，涉及核外電子排布、溶液pH計算、熱化學方程式、電解原理等，難度中等，側重考查學生對基礎知識掌握與遷移應用．