Question

16．核素R原子核核内中子数比质子数多43，标准状况下，核素R的固体单质密度为6.88g•cm³摩尔体积为30.1cm³•mol^-1．R在化学反应中常表现为+2、+4价，在溶液中R²⁺较稳定，R的+4价化合物具有强氧化性，请回答下列问题：
（1）R单质的摩尔质量为207g/mol；
（2）R元素的核电荷数为82，处于周期表中第六周期ⅣA族，元素符号是Pb；
（3）若将少量R⁴⁺加到FeCl₂溶液中，是否会发生反应？若“否”，其原因是不填，若“是”，发生反应的离子方程式为Pb⁴⁺+2Fe²⁺=Pb²⁺+2Fe³⁺；
（4）R原子与¹⁶O原子形成氧化物R¹⁶O₂，则agR¹⁶O₂所含质子的物质的量是$\frac{98a}{239}$mol．

Answer 1

分析 R元素的摩尔质量为：6.88g•cm³×30.1cm³•mol^-1=207g/mol，设质子数为x，则x+x+43=207，解得x=82，R元素处于周期表中的位置为第六周期ⅣA族，为Pb元素．在溶液中R²⁺稳定，R⁴⁺具有氧化性，因此可与Fe²⁺发生氧化还原反应：R⁴⁺+2Fe²⁺=R²⁺+2Fe³⁺．

解答 解：（1）R元素的摩尔质量为：6.88g•cm³×30.1cm³•mol^-1=207g/mol，
故答案为：207g/mol；
（2）设质子数为x，则x+x+43=207，解得x=82，故其核电荷数为82，外围电子排布式为：6s²6p²，R元素处于周期表中的位置为第六周期ⅣA族，为Pb元素，
故答案为：82；六、ⅣA；Pb；
（3）在溶液中Pb²⁺稳定，Pb⁴⁺具有氧化性，因此可与Fe²⁺发生氧化还原反应：Pb⁴⁺+2Fe²⁺=Pb²⁺+2Fe³⁺，
故答案为：是，Pb⁴⁺+2Fe²⁺=Pb²⁺+2Fe³⁺；
（4）agR¹⁶O₂的物质的量为$\frac{ag}{239g/mol}$=$\frac{a}{239}$mol，含有质子物质的量为$\frac{a}{239}$mol×（82+16）=$\frac{98a}{239}$mol，
故答案为：$\frac{98a}{239}$mol．

点评 本题考查了金属元素单质及其化合物性质，题目难度中等，根据题干信息正确推断R的摩尔质量为解答关键，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力．