题目内容

9．随原子序数递增，八种短周期元素（用字母x等表示）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在周期表中的位置是第三周期ⅢA族；
（2）比较d、e常见离子的半径大小（用化学式表示，下同）：O2-＞Na+；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：HClO4＞H2SO4．
（3）任选上述元素组成一种四个原子共价化合物，写出其电子式： （或）；
（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：2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H=-511kJ•mol-1；
（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溶液体积的变化示意图如图2
①R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（Al3+）＞c（H+）＞c（OH-）；
②写出m点反应的离子方程式：NH4++OH-=NH3•H2O；
③若在R溶液中改加20ml 1.2mol•L-1Ba（OH）2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为0.022mol．

分析 从图中的化合价和原子半径的大小，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；
（2）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小；非金属性越强，最高价氧化物水化物的酸性越强；
（3）四原子共价化合物，可以是NH3、H2O2、C2H2等；
（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，注明聚集状态、反应热书写热化学方程式；
（5）①R是NH4Al（SO4）2，溶液中Al3+、NH4+均水解使溶液呈酸性，但Al3+比 NH4+水解程度更大；
②m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NH3•H2O；
③根据n=cV计算n（Al3+ ）、n（NH4+）、n（SO42-）、n（Ba2+）、n（OH-），根据SO42-、Ba2+中不足量的离子的物质的量计算生成BaSO4的物质的量，依次发生：Al3++OH-=Al（OH）3↓、NH4++OH-=NH3•H2O、Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，根据方程式计算生成Al（OH）3的物质的量，进而二者计算生成固体总物质的量．

解答 解：从图中的化合价和原子半径的大小，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，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，故答案为：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），
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=-511kJ•mol-1，
故答案为：2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H=-511kJ•mol-1；
（5）①R是NH4Al（SO4）2，溶液中Al3+、NH4+均水解使溶液呈酸性，但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-）；
②m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NH3•H2O，离子方程式为：NH4++OH-=NH3•H2O，
故答案为：NH4++OH-=NH3•H2O；
③10mL 1mol•L-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 mol•L-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-=NH3•H2O
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：0.022mol．

点评 本题考查结构位置性质关系、离子半径的大小比较、元素周期律、热化学方程式书写、离子浓度大小比较、化学图象及化学计算，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础，难度中等．

练习册系列答案
相关题目
19．燃料电池实质上不能“储电”而是一个发电厂．某锂-铜空气燃料电池通过一种复杂的“铜腐蚀现象”产生电路，其中放电过程为2Li+Cu2O+H2O═2Cu+2Li++2OH-，下列说法正确的是（　　）
A．该电池应该在负极通入空气
B．放电时，Li+透过固体电解质向负极移动
C．放电时，正极的电极反应式为Cu2O+2e-═2Cu+O2-
D．整个反应过程中，铜相当于催化剂，氧化剂实质是O2
20．乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：

（1）已知：
化学键C-HC-CC=CH-H
键能/kJ•molˉ1412348612436
计算上述反应的△H=+124 kJ•mol-1．
（2）维持体系总压强p恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应．已知乙苯的平衡转化率为α，则在该温度下反应的平衡常数K=$\frac{n{α}^{2}}{（1-{α}^{2}）V}$（用α等符号表示）．
（3）工业上，通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气（原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1：9），控制反应温度600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应．在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性（指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图如下：

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实正反应为气体分子数增大的反应，保持压强不变，加入水蒸气，容器体积应增大，等效为降低压强，平衡向正反应方向移动．
②控制反应温度为600℃的理由是600℃时乙苯的转化率与苯乙烯的选择性均较高，温度过低，反应速率较慢，转化率较低，温度过高，选择性下降，高温下可能失催化剂失去活性，且消耗能量较大．
（4）某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺----乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯．保持常压和原料气比例不变，与掺水蒸汽工艺相比，在相同的生产效率下，可降低操作温度；该工艺中还能够发生反应：CO2+H2═CO+H2O，CO2+C═2CO．新工艺的特点有①②③④（填编号）．
①CO2与H2反应，使乙苯脱氢反应的化学平衡右移
②不用高温水蒸气，可降低能量消耗
③有利于减少积炭
④有利用CO2资源利用．
17．工业上，向500～600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁．现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验．

回答下列问题：
（1）制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O，装置B中加入的试剂是浓硫酸．
（2）制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取HCl．尾气的成分是HCl和H2．若仍用D装置进行尾气处理，存在的问题是发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收．
（3）若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液．欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先点燃A处的酒精灯，再点燃C处的酒精灯．
4．下列有关“化学与生活”的叙述不正确的是（　　）
A．点燃爆竹后，硫燃烧生成SO3
B．中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
C．服用阿司匹林出现水杨酸反应时，用NaHCO3溶液解毒
D．使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服，肥皂去污能力减弱
14．下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是（　　）
A．质子数为17、中子数为20的氯原子${\;}_{17}^{20}$Cl
B．氯离子（Cl-）的结构示意图：
C．氯分子的电子式：
D．氯乙烯分子的结构简式：H3C-CH2Cl
1．下列指定反应的离子方程式正确的是（　　）
A．氯气溶于水：Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-
B．Na2CO3溶液中CO32-的水解：CO32-+H2O=HCO3-+OH-
C．酸性溶液中KIO3与KI反应生成I2：IO3-+I-+6H+=I2+3H2O
D．NaHCO3溶液中加足量Ba（OH）2溶液：HCO3-+Ba2++OH-=BaCO3↓+H2O
9．一定温度下，向2.0L恒容密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）．经过一段时间后达到平衡．反应过程中测定的部分数据见下表：下列说法正确的是（　　）
t/s0t1t2t3t4
n（so3）/mol00.61.21.81.8
A．反应在前t1s的平均速率v（O2）=0.3/t1 mol•L-1•s-1
B．该温度下反应平衡常数为1.62×10-3L/mol
C．相同温度下，起始时向容器中充入4 mol SO3，达到平衡时，SO3的转化率大于10%
D．温度不变，向该容器中再充入0.2 mol SO2、0.1 mol O2，1.8 mol SO3反应达到新平衡时SO3转化率升高
10．某溶液中仅含有Na+、H+、OH-、CH3COO-四种离子，下列说法不正确是（　　）
A．在上述溶液中加入少量的NaOH或HCl溶液时，溶液的pH有可能不会发生显著变化
B．溶液中四种离子之间有可能满足：c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（OH-）＞c（H+）
C．当溶液中溶质为CH3COONa和NaOH时，则一定有c（Na+）＞c（OH-）＞c（CH3COO-）＞c（H+）
D．当四种离子之间能满足c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（H+）＞c（OH）时，则溶液中溶质一定是CH3COONa和CH3COOH

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网