题目内容
【题目】下表为元素周期表的短周期部分
a | |||||||
b | c | d | |||||
e | f | g | h |
请参照元素a﹣h在表中的位置,根据判断出的元素回答问题:
(1)h原子核外有______ 种不同伸展方向的电子云,最外层共有______ 种不同运动状态的电子。
(2)比较d、e元素常见离子的半径大小(用化学式表示)______>______;b、c 两元素非金属性较强的是(写元素符号)______,写出证明这一结论的一个化学方程式______。
(3)d、e元素形成的四原子化合物的电子式为______;b、g元素形成的分子bg2为______分子(填写“极性”或“非极性”)。
(4)上述元素可组成盐R:ca4f(gd4)2,和盐S:ca4agd4,相同条件下,0.1mol/L 盐R中c(ca4+)______(填“等于”、“大于”或“小于”)0.1mol/L 盐S中c(ca4+)
(5)向盛有10mL1mol/L盐S溶液的烧杯中滴加1mol/L NaOH溶液至中性,则反应后各离子浓度由大到小的排列顺序是______。
(6)向盛有10mL 1mol/L盐 R溶液的烧杯中滴加1mol/L NaOH溶液32mL后,继续滴加至35mL写出此时段(32mL﹣35mL)间发生的离子方程式:______。若在10mL 1mol/L 盐R溶液的烧杯中加20mL1.2mol/L Ba(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】4 7 O2﹣ Na+ N 2HNO3+Na2CO3 =2NaNO3+CO2↑+H2O 非极性 小于 c(Na+)>c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)=c(H+) NH4++OH﹣=NH3H2O 0.022
【解析】
由元素在周期表中位置可知,a为H、b为C、c为N、d为O、e为Na、f为Al、g为S、h为Cl。
(1)h为Cl,原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5,只有s、p轨道电子云,有4种伸展方向不同的电子,核外没有运动状态相同的电子,最外层有7种运动状态不同的电子;故答案为:4;7。
(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:O2>Na+,同周期自左而右元素非金属性增强,故非金属性N>C,可以利用最高价含氧酸中强酸制备弱酸进行验证,反应方程式为:2HNO3+Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O;故答案为:O2;Na+;N;2HNO3 + Na2CO3=2NaNO3+CO2↑+H2O。
(3)d、e元素形成的四原子化合物为Na2O2,电子式为:,b、g元素形成的分子CS2为直线型对称结构,分子中正负电荷重心重合,属于非极性分子;故答案为:
;非极性。
(4)NH4Al(SO4)2溶液中铵根离子与铝离子相互抑制水解,而NH4HSO4溶液中氢离子抑制铵根离子水解,铝离子抑制程度不如酸的抑制程度大,则NH4HSO4溶液中铵根离子浓度更大;故答案为:小于。
(5)NH4HSO4与NaOH按物质的量1:1反应时生成物为硫酸钠、硫酸铵混合溶液,溶液呈酸性,二者混合呈中性,还有一水合氨生成,为硫酸钠、硫酸铵、一水合氨混合溶液,则反应后各离子浓度由大到小的排列顺序是:c(Na+)>c(SO42﹣)>c(NH4+)>c(OH﹣)=c(H+)。
(6)10mL 1molL1 NH4Al(SO4)2溶液中Al3+物质的量为0.01mol,NH4+物质的量为0.01mol,SO42物质的量为0.02mol,32mL 1 molL1 NaOH溶液中NaOH物质的量为0.032L×1 molL1=0.032mol,由Al3++3OH- = Al(OH)3↓,可知完全沉淀铝离子消耗0.03mol NaOH,消耗NaOH溶液30mL,由NH4+ + OH- = NH3·H2O,可知铵根离子完全反应消耗NaOH为0.01mol,又消耗NaOH溶液10mL,故加入32mLNOH溶液后,继续滴加至35mL时反应离子方程式为:NH4+ + OH- = NH3·H2O;20mL 1.2 molL1 Ba(OH)2溶液中Ba2+物质的量为0.024mol,OH为0.048molspan>,由SO42 + Ba2+ = BaSO4↓,可知SO42不足,故可以得到0.02mol BaSO4,根据Al3++3OH-= Al(OH)3↓,0.01mol Al3+ 消耗0.03mol OH-生成0.01mol Al(OH)3沉淀,此时剩余n(OH-) = 0.048mol- 0.03mol = 0.018mol,再发生反应NH4++OH- = NH3·H2O,0.01mol NH4+消耗0.01mol OH-,生成0.01 mol NH3·H2O,此时反应剩余n(OH-)=0.018mol-0.01mol=0.008mol,继而发生Al(OH)3+OH-=AlO2-+ 2H2O,0.008mol OH-溶解0.008mol Al(OH)3,此时剩余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;故答案为:NH4+ + OH- = NH3·H2O;0.022。
