Question

【化学一选修3：物质结构与性质】

随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。

根据判断出的元素回答问题：

（1）f在元素周期表的位置是____。

（2）比较d、e常见离子的半径的小（用化学式表示，下同）_   _＞____；比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：__  _＞_  _。

（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式__________。

（4）已知1mole的单质在足量d₂中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________________。

（5）上述元素可组成盐R：zx₄f(gd₄)₂,向盛有10mL1mol·L^-1R溶液的烧杯中滴加1mol·L^-1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：①R离子浓度由大到小的顺序是：______              _。②写出m点反应的离子方程_            。③若R溶液改加20mL1.2 mol·L^-1Ba(OH)₂溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为__________mol。

Answer

（1）第三周期ⅢA族 （2）r(O2-)＞r(Na+)、HClO4＞H2SO4

（3） （或）

（4）2Na(s)+O2(g) ＝Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1

（5） ①c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Al3+)＞c(H+)＞c(OH-)

②NH4+ + OH-＝NH3·H2O ③0.022

【解析】

试题分析：根据图中的化合价和原子半径的大小，可知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。则（1）f是Al元素，在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族。（2）离子的电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，所以r(O2-)＞r(Na+)；非金属性越强最高价氧化物水化物的酸性越强，所以HClO4＞H2SO4（3）四原子共价化合物，可以是NH3、H2O2、C2H2等，其电子式为：  （或）（4）1molNa的单质在足量O2中燃烧，放出255.5kJ热量，则该反应的热化学方程式为：2Na(s)+O2(g) ＝Na2O2(s)  △H=-511kJ·mol-1；（5）①R是NH4Al(SO4)2, Al3+比 NH4+水解程度更大，所以离子浓度由大到小的顺序是：c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Al3+)＞c(H+)＞c(OH-)②m点过程中加入氢氧化钠沉淀物质的量不变，是NH4+ 发生了反应，离子方程式为：NH4+ + OH-＝NH3·H2O③10mL1mol·L-1 NH4Al(SO4)2，溶液中Al3+  物质的量为0.01mol，NH4+的物质的量为0.01mol  ，SO42-的物质的量为0.02mol， 20mL1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液Ba2+物质的量为0.024mol，OH—为0.048mol，反应生成沉淀为0.022mol。

考点：化学图像、盐类水解、离子半径的大小比较。