Question

短周期主族元素X、Y、Z、M、Q原子序數(shù)依次增大，Y的一種氫化物是實驗室中常見的“綠色”氧化劑；Z的原子半徑在短周期主族元素中最大，M與Y同主族；X的氫化物和Q的氫化物反應生成溶液顯酸性的鹽A．
（1）Q在元素周期表中的位置是

 

．
（2）元素的離子半徑由大到小的順序是（用離子符號表示）

 

，被稱作“綠色”氧化劑的分子中，含有共價鍵的類型為

 

．
（3）Z的單質(zhì)在Y的單質(zhì)中燃燒，生成物中陰陽離子個數(shù)比為

 

；過量的金屬鐵在Q的單質(zhì)中燃燒，生成物的化學式為

 

．
（4）新裝修的室內(nèi)常含有甲醛（HOCO），寫出甲醛的電子式

 

，化合物QY₂：具有很強的氧化性，能快速的將甲醛捕捉、氧化，生成二氧化碳和兩種氫化物，從而清除室內(nèi)甲醛，寫出相關(guān)化學方程式

 

．
（5）鹽A溶液呈酸性的原因是

 

（用離子方程式表示）；常溫時，將amol鹽A溶于水，向該溶液滴加bL氨水后溶液呈中性，則滴加氨水的過程中K_h將

 

（填“變大”“變小”或“不變”），所滴加氨水的濃度為

 

mol?L^-1（NH₃?H₂O的電離平衡常數(shù)取K_b=

c(N H + 4 )?c(OH-)

c(NH3?H2O)

=2×10^-5mol?L^-1）

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：短周期主族元素X、Y、Z、M、Q原子序數(shù)依次增大，Y的一種氫化物是實驗室中常見的“綠色”氧化劑，則Y是O元素；Z的原子半徑在短周期主族元素中最大，則Z為Na元素，M與Y同主族，則M為S元素；X的氫化物和Q的氫化物反應生成溶液顯酸性的鹽A，則X是N元素、Q是Cl元素，
（1）Q原子核外有3個電子層、最外層有7個電子，據(jù)此判斷Q在元素周期表中的位置；
（2）電子層數(shù)越多其離子半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減��；
同種非金屬元素之間易形成非極性共價鍵、不同非金屬元素之間易形成極性共價鍵；
（3）Z的單質(zhì)在Y的單質(zhì)中燃燒生成Na₂O₂，過氧化鈉是由鈉離子和過氧根離子構(gòu)成的；鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵；
（4）甲醛分子中C原子和每個H原子之間共用一對電子、C原子和O原子之間共用兩對電子；
化合物ClO₂具有很強的氧化性，能快速的將氧化生成二氧化碳和兩種氫化物HCl和H₂O，根據(jù)反應物和生成物書寫方程式；
（5）鹽A為NH₄Cl，NH₄Cl為強酸弱堿鹽，銨根離子水解導致溶液呈酸性；水解平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)；
依據(jù)一水合氨的電離平衡常數(shù)K=

c(NH4+)．c(OH-)

c(NH3．H2O)

計算得到氨水濃度．

解答： 解：短周期主族元素X、Y、Z、M、Q原子序數(shù)依次增大，Y的一種氫化物是實驗室中常見的“綠色”氧化劑，則Y是O元素；Z的原子半徑在短周期主族元素中最大，則Z為Na元素，M與Y同主族，則M為S元素；X的氫化物和Q的氫化物反應生成溶液顯酸性的鹽A，則X是N元素、Q是Cl元素，
（1）Q是Cl元素，Cl原子核外有3個電子層、最外層有7個電子，所以位于第三周期第VIIA族，故答案為：第三周期第VIIA族；
（2）電子層數(shù)越多其離子半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，所以離子半徑大小順序是S^2-＞Cl^-＞N^3-＞O^2-＞Na⁺，被稱作“綠色”氧化劑是H₂O₂，雙氧水分子中存在極性共價鍵、非極性共價鍵，故答案為：S^2-＞Cl^-＞N^3-＞O^2-＞Na⁺；極性共價鍵和非極性共價鍵；
（3）Z的單質(zhì)在Y的單質(zhì)中燃燒生成Na₂O₂，過氧化鈉中過氧根離子和鈉離子個數(shù)比為1：2；無論鐵是否過量，鐵在氯氣中燃燒生成FeCl₃，故答案為：1：2；FeCl₃；
（4）甲醛分子中C原子和每個H原子之間共用一對電子、C原子和O原子之間共用兩對電子，其電子式為；
化合物ClO₂具有很強的氧化性，能快速的將氧化生成二氧化碳和兩種氫化物HCl和H₂O，其反應方程式為4ClO₂+5HCHO=5CO₂+4HCl+3H₂O，
故答案為：；4ClO₂+5HCHO=5CO₂+4HCl+3H₂O；
（5）鹽A為NH₄Cl，NH₄Cl為強酸弱堿鹽，銨根離子水解導致溶液呈酸性，水解方程式為NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺；
溫度不變，水解平衡常數(shù)不變；
依據(jù)一水合氨的電離平衡常數(shù)K=

c(NH4+)．c(OH-)

c(NH3．H2O)

，將a mol NH₄Cl溶于水，向該溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性，依據(jù)電荷守恒計算可知，溶液中c（OH^-）=10^-7mol/L，c（NH₄⁺）=c（Cl^-），NH₃?H₂O的電離平衡常數(shù)取K_b=2×10^-5 mol?L^-1，
設(shè)混合后溶液體積為1L，（NH₄⁺）=c（Cl^-）=amol/L；
根據(jù)一水合氨電離平衡得到：NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-，
平衡常數(shù)K=

c(NH4+)．c(OH-)

c(NH3．H2O)

=

amol/L×10-7mol/L

bL×C(NH3．H2O)

=2×10^-5 mol?L^-1，則c（NH₃?H₂O）=

a

200b

mol/L，
故答案為：NH₄⁺+H₂O?NH₃．H₂O+H⁺；不變；

a

200b

．

點評：本題考查了位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系及應用，涉及鹽類水解、元素周期律、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、氧化還原反應等知識點，注意過氧化鈉的離子構(gòu)成、鐵和氯氣的反應，注意過氧化鈉不屬于堿性氧化物，這些都是易錯點．