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点反应的离子方程式_________________。
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。
【答案】第三周期ⅢA族 O2- Na+ HClO4 H2SO4 (或、)) 2Na(s)+O2(g) =Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1 c(SO42-)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-) NH4++ OH-=NH3·H2O 0.022
【解析】
从图中的化合价和原子半径的大小,可以推出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,据此解答。
(1)f是Al元素,在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族,
故答案为第三周期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HClO4>H2SO4,
故答案为O2-;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、),
故答案为(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,
故答案为2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-511kJmol-1;
(5)①R是NH4Al(SO4)2,Al3+比 NH4+水解程度更大,故离子浓度由大到小的顺序是:c(SO42-)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-),
故答案为c(SO42-)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-);
②R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,
故答案为NH4++OH-=NH3H2O;
③10mL 1mlL-1NH4Al(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,
故答案为0.022。
【题目】设Na为阿伏加德罗常数的值。已知反应:
①CH4 (g) +2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(l) △H1 =a kJ mol -1
②CH4(g) + 2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O(g) △H2 =bkJ mol-1
键能定义:在标准状况下,将1 mol气态分子AB(g)解离为气态原子
A(g)、B(g)所需的能量。已知1 mol氧气的键能为xkJ。其他数据如下 表所示,下列说法正确的是
化学键 | C—O | C—H | O—H |
键能/(kJ mol-1) | 798 | 413 | 463 |
A.上文中x=
B.H2O(g) = H2O(1)的△S<0、△H=(a — b) kJ mol -1
C.当有4NA个O—H键生成时,反应放出的热量为a kJ
D.利用反应①设计的原电池电解精炼铜,当负极输出0.2NA个电子时. 理论上电解槽的阴极质量增重6.4 g