Question

科学家发现的C₆₀是一种新的分子，它有空心的具有类似足球的结构，被称为“分子足球”；某核素R（某种同位素的原子）具有微弱的放射性，其原子核内的中子数比质子数多43，由它组成的固体单质A在一定条件下的密度为6.88 g·cm^-3。用X线研究其固体表面，在边长为1.1×10^-7 cm的立方体中含有20个原子。R在化学反应中常表现为+2价、+4价；在溶液中R²⁺稳定，而R⁴⁺有强氧化性，可将NO氧化为硝酸。氧化物R₃O₄其性质与Fe₃O₄有些类似。R的另一种质量数比R少2的同位素较为稳定。R的单质及化合物在工农业生产、医疗卫生、科学技术各个领域都有很多用途。请完成下列问题：?

（1）R原子的摩尔质量为__________；R在周期表中第周__________期第__________族。?

（2）假若把少量的R⁴⁺加到FeCl₂溶液中是否发生反应？若不反应，说明理由；若反应，写出其离子方程式______________________________________________________________。

（3）R₃O₄被大量用于油漆涂料，涂在钢铁表面有利于形成耐腐蚀的钝化层。R₃O₄与足量的硝酸反应，生成R的氧化物，R的硝酸盐和水三种物质，此反应的化学方程式为______________________________________________________________________。?

Answer 1

（1）207 g·mol^-1?　六　ⅣA ?

（2）Pb⁴⁺+2Fe²⁺====Pb²⁺+2Fe³⁺??

（3） Pb₃O₄+4HNO₃====PbO₂+Pb（NO₃）₂+2H₂O?

解析:

从晶体中一个立方体的体积、原子个数、密度和阿伏加德罗常数，可以计算该核素的摩尔质量。再由原子核内组成计算原子序数，确定其在周期表中的位置。依据元素在周期表中的位置讨论其性质，解题时还得借助试题给予的信息。?

（1）一个原子的体积：（1.1×10^-7）³÷20 cm³??

摩尔质量：（1.1×10^-7）³÷20 cm³×6.02×10²³ mol^-1×6.88 g·cm^-3=207 g·mol^-1??

原子序数：（207-43）÷2=82，依据第六周期的稀有气体元素的原子序数为86，该元素与其差值为4，所以其在周期表中的位置为第六周期ⅣA族，应为铅元素。?

（3）在书写Pb₃O₄和硝酸的反应中，要读懂试题的信息，氧化物Pb₃O₄其性质与Fe₃O₄有些类似，但Pb中的化合价应为+2、+4，与硝酸反应为+2价的部分，+4价保留氧化物的形式。?