题目内容
【题目】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图1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1mol 单质e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10mL1molL1R溶液的烧杯中滴加1molL1NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图2如下:
①写出m点反应的离子方程式 .
②若R溶液改加20mL1.2molL1Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为mol.
【答案】
(1)第三周期ⅢA族
(2)O2﹣;Na+;HClO4;H2SO4
(3) (或 )
(4)2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=﹣511kJ?mol﹣1
(5)NH4++OH﹣=NH3?H2O;0.022
【解析】解:从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数,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.(1)f是Al元素,在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族,所以答案是:第三周期ⅢA族;(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:r(O2﹣)>r(Na+);非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,故酸性:HClO4>H2SO4 , 所以答案是:r(O2﹣)>r(Na+);HClO4;H2SO4;(3)四原子共价化合物,可以是NH3、H2O2、C2H2等,其电子式为: (或 ),所以答案是: (或 );(4)1molNa的单质在足量O2中燃烧生成Na2O2(s),放出255.5kJ热量,2molNa反应放出热量为511kJ,则该反应的热化学方程式为:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=﹣511kJmol﹣1 , 所以答案是:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=﹣511kJmol﹣1;(5)①R是NH4Al(SO4)2 , m点过程中加入氢氧化钠,沉淀物质的量不变,是NH4+与OH﹣反应生成NH3H2O,离子方程式为:NH4++OH﹣=NH3H2O, 所以答案是:NH4++OH﹣=NH3H2O;③10mL 1molL﹣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,20mL 1.2 molL﹣1Ba(OH)2溶液中Ba2+物质的量为0.024mol,OH﹣为0.048mol,由SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓,可知SO42﹣不足,故可以得到0.02mol BaSO4 ,
Al3++3OH﹣=Al(OH)3↓
0.01mol 0.03mol 0.01mol
反应剩余OH﹣为0.048mol﹣0.03mol=0.018mol,
NH4++OH﹣=NH3H2O
0.01mol 0.01mol
反应剩余OH﹣为0.018mol﹣0.01mol=0.008mol,
Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
0.008mol 0.008mol
故得到Al(OH)3沉淀为0.01mol﹣0.008mol=0.002mol
则最终得到固体为0.02mol+0.002mol=0.022mol,
所以答案是:0.022.