Question

【題目】隨原子序數(shù)的遞增，八種短周期元素（用字母X表示）原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如下左圖所示，根據(jù)判斷出的元素回答問題：

⑴ f在元素周期表的位置是__________。

⑵ 比較d、e常見離子的半徑的�。ㄓ没瘜W式表示，下同）_______＞__________比較g、h的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱是：_______＞__________

⑶ 任選上述元素組成一種四原子共價化合物，寫出其電子式____________________

⑷ 已知1mole的單質(zhì)在足量d2中燃燒，恢復至室溫，放出255.5kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式____________

⑸ 上述元素可組成鹽R：zx4f(gd4)2，向盛有10mL1mol·L-1R溶液的燒杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液，沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積變化示意圖如上右圖所示：

① R溶液中離子濃度由大到小的順序是________________

② 寫出m點反應的而離子方程式________________________________

③ 若R溶液改加20mL1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液，充分中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為_______mol。

Answer 1

【答案】第三周期ⅢA族 r(O2-) r(Na+) HClO4 H2SO4 2Na(s)+O2(g) ＝Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1 c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Al3+)＞c(H+)＞c(OH-) NH4+ + OH-＝NH3·H2O 0.022

【解析】

x的原子序數(shù)最小，原子半徑也最小，且最高正化合價為+1價，則X是H，e的最高正化合價為+1價，原子半徑最大，則e是Na，y的原子序數(shù)比e小，最高正價為+4價，則y是C，z的原子序數(shù)略大于y，最高正化合價為+5價，則z是N，d是O，f原子序數(shù)比鈉大，最高正化合價為+3價，則f是Al，g的最低負化合價為-2價，原子序數(shù)比鋁大，則g是S，h最低負價為-1價，原子序數(shù)大于硫，則h是Cl，由此分析解答。

從圖中的化合價、原子半徑的大小及原子序數(shù)，可以知道x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素，

(1)f是Al元素，原子核外有3個電子層，最外層電子數(shù)為3，在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族，
因此，本題正確答案是：第三周期ⅢA族；
(2)電子層結(jié)構相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，故離子半徑：r(O2-)>r(Na+) ；非金屬性越強，最高價氧化物水化物的酸性越強，故酸性：HClO4 >H2SO4，
因此，本題正確答案是：r(O2-)>r(Na+)；HClO4 >H2SO4；
(3)x與z形成四原子共價化合物為NH3，電子式為，
因此，本題正確答案是：；
(4)已知1mol鈉的單質(zhì)在足量氧氣中燃燒，生成過氧化鈉固體，恢復至室溫，放出255.5kJ熱量，所以反應的熱化學方程式為：2Na(s)+O2(g) ＝Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1，

因此，本題正確答案是：2Na(s)+O2(g) ＝Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1；

（5）①1molNH4Al(SO4)2含有1molNH4+、1molAl3+、2molSO42-，所以硫酸根離子濃度最高，因為堿性NH3H2O>Al(OH)3，根據(jù)“越弱越水解”可知Al3+水解程度大于NH4+水解程度，則c(NH4+)＞c(Al3+)，Al3+和NH4+水解都生成氫離子，溶液顯酸性，所以氫離子的濃度大于氫氧根濃度，溶液中離子濃度大小順序為：c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Al3+)＞c(H+)＞c(OH-) 。

②m點處，沉淀的物質(zhì)的量不變，發(fā)生反應為：銨根離子和氫氧根離子反應成一水合氨，其離子方程式為NH4+ + OH-＝NH3·H2O。

③20mL1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液含有0.048molOH-和0.024molBa2+，10mL1mol·L-1R溶液中含有0.01molNH4+、0.01molAl3+和0.02molSO42-，當0.048molOH-完全反應完時，還有0.002mol Al(OH)3未溶解，0.02molSO42-與鋇離子反應生成0.02mol硫酸鋇沉淀，所以最后沉淀的物質(zhì)的量為0.022mol。

因此，本題正確答案是：c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Al3+)＞c(H+)＞c(OH-)；NH4+ + OH-＝NH3·H2O； 0.022。