Question

【題目】隨原子序數(shù)的遞增，八種短周期元素(用字母x等表示)原子半徑的相對(duì)大小、最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如圖所示。根據(jù)判斷出的元素回答問題：

（1）f在元素周期表的位置是____________________________。

（2）比較d、e常見離子的半徑大小______＞______（用化學(xué)式表示，下同）；比較g、h的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱___________＞____________。

（3）任選上述元素組成一種四原子共價(jià)化合物，寫出其電子式______________________。

（4）上述元素可組成鹽R：zx4f(gd4)2，向盛有10 mL 1 mol·L-1 R溶液的燒杯中滴加1 mol·L-1 NaOH溶液，沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積變化如圖所示。

① 寫出m段反應(yīng)的離子方程式_______________________________。

② 若在R溶液中改加20 mL 1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液，充分反應(yīng)后，溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為___________mol。

Answer 1

【答案】（1）第三周期第IIIA族（2分）（2）O2–＞Na+（2分），HClO4＞H2SO4（2分）

（3）或或（2分）

（4）①NH4++OH–=NH3·H2O（2分） ②0.02（2分）

【解析】試題分析：根據(jù)元素的原子序數(shù)、原子半徑及元素的化合價(jià)可確定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，在元素周期表中位于第三周期ⅢA族；

（2）根據(jù)以上分析可知d是O元素，e是Na元素，二者形成的簡單離子O2-、Na+核外電子排布都是2、8，電子層結(jié)構(gòu)相等，對(duì)于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，所以d、e簡單離子的半徑大小r(O2-)＞r(Na+)；g是S元素，h是Cl元素，非金屬性越強(qiáng)最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)，則酸性強(qiáng)弱順序?yàn)?/span>HClO4＞H2SO4；

（3）在上述元素組成一種四原子共價(jià)化合物如NH3，其電子式是。

（4）上述元素可組成鹽R：zx4f(gd4)2是復(fù)鹽NH4Al(SO4)2。

①在NaOH溶液30mL～40mL時(shí)沉淀質(zhì)量不變，發(fā)生反應(yīng)為NH4++OH-＝NH3·H2O；

②在10mL1mol·L-1R溶液中含Al3+的物質(zhì)的量是1mol/L×0.01L＝0.01mol；含有SO42-的物質(zhì)的量是n(SO42-)＝0.02mol，若在R溶液中改加20mL 1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液，充分反應(yīng)后，n[Ba(OH)2)]＝1.2mol/L×0.02L＝0.024mol，n(Ba2+)＝0.024mol，n(OH-)＝2×0.024mol＝0.048mol，會(huì)發(fā)生反應(yīng):Ba2++SO42-＝BaSO4↓，二者發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)的量的比是1:1，根據(jù)二者的物質(zhì)的量可知Ba2+過量，反應(yīng)產(chǎn)生的BaSO4以SO42-為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，n(BaSO4)＝0.02mol；Al3+會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Al3++3OH-＝Al(OH)3↓，由于n(Al3+)＝0.01mol，n(OH-)＝0.048mol，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系可知OH－過量，形成沉淀以Al3+為標(biāo)準(zhǔn)，形成0.01mol Al(OH)3，反應(yīng)消耗0.03mol OH－，過量的OH－會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Al(OH)3+OH-＝AlO2-+2H2O，二者反應(yīng)的物質(zhì)的量的比是1:1,由于Al(OH)3物質(zhì)的量是0.01mol，溶液中含有OH-0.018mol，OH－過量，最后Al(OH)3完全被溶解變?yōu)?/span>AlO2-，因此溶液中產(chǎn)生沉淀是0.02mol硫酸鋇。