X.Y.Z.W是原子序数依次增大的四种不同主族短周期元素.已知四种元素原子的最外层电子数之和为12.X原子的半径最大.只有W是非金属元素．请回答:(1)Y元素在周期表中的位置是第三周期第ⅡA族．(2)四种元素的简单离子中.半径最小的是Al3+离子(3)用化学方程式表示工业上获得X单质的方法是2NaCl$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Na+Cl2↑� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

20．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种不同主族短周期元素，已知四种元素原子的最外层电子数之和为12，X原子的半径最大，只有W是非金属元素．请回答：
（1）Y元素在周期表中的位置是第三周期第ⅡA族．
（2）四种元素的简单离子中，半径最小的是Al³⁺离子（填具体的离子符号）
（3）用化学方程式表示工业上获得X单质的方法是2NaCl（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑．
（4）Z、W的最高价氧化物对应的水化物恰好反应得到溶液显酸性，用离子方程式解释其原因Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺．
（5）0.1mol/L的X、W组成的化合物溶液中，离子浓度由大到小的顺序为c（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-）＞c（H⁺）．
（6）甲是X元素最高价氧化物对应的水化物，将常温下pH=a的甲溶液加热至90℃，其pH值将减小（填“增大”“减小”或“不变”）．
常温下，向1Lamol/L的醋酸溶液中加入bg甲固体，反应后溶液呈中性，则醋酸的电离常数Ka=$\frac{2.5b×1{0}^{-6}}{（1000a-25b）}$（用含a、b字母的代数式表示，体积变化忽略不计）

分析 X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种不同主族短周期元素，X原子的半径最大，只有W是非金属元素，只能为第三周期元素，则X为Na、Y为Mg、Z为Al，四种元素原子的最外层电子数之和为12，则W原子最外层电子数为12-1-2-3=6，故W为S元素，据此解答．

解答解：X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种不同主族短周期元素，X原子的半径最大，只有W是非金属元素，只能为第三周期元素，则X为Na、Y为Mg、Z为Al，四种元素原子的最外层电子数之和为12，则W原子最外层电子数为12-1-2-3=6，故W为S元素．
（1）Y为Mg元素，处于周期表中第三周期第ⅡA族，故答案为：第三周期第ⅡA族；
（2）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大，故离子半径：S^2-＞Mg^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺，
故答案为：Al³⁺；
（3）工业上电解熔融氯化钠生成钠，反应方程式为：2NaCl（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑，
故答案为：2NaCl（熔融）$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑；
（4）Z、W的最高价氧化物对应的水化物分别为Al（OH）₃、H₂SO₄，二者恰好反应得到Al₂（SO₄）₃，溶液中铝离子水解：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，破坏水的电离平衡，溶液呈酸性，
故答案为：酸性；Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
恰好反应得到溶液显
（5）X、W组成的化合物为Na₂S，0.1mol/L Na₂S溶液中，硫离子分步水解，溶液呈碱性，溶液中氢氧根离子源于硫离子、硫氢根离子水解以及水的电离，则离子浓度由大到小的顺序为：c（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-）＞c（H⁺），
故答案为：c（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-）＞c（H⁺）；
（6）甲是X元素最高价氧化物对应的水化物，则甲为NaOH，将常温下pH=a的甲溶液加热至90℃，溶液中氢氧化钠浓度不变，但Kw增大，溶液中氢离子浓度增大，则溶液pH值将减小；
常温下，向1L amol/L的醋酸溶液中加入bg甲固体，反应后溶液呈中性，则溶液中c（OH^-）=c（H⁺）=10^-7mol/L，c（Na⁺）=c（CH₃COO^-）=$\frac{\frac{bg}{40g/mol}}{1L}$=0.025b mol/L，溶液中c（CH₃COOH）=（a-0.025 b）mol/L，则醋酸的电离常数Ka=$\frac{c（{H}^{+}）×c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=$\frac{1{0}^{-7}×0.025b}{（a-0.025b）}$=$\frac{2.5b×1{0}^{-6}}{（1000a-25b）}$，
故答案为：减小；$\frac{2.5b×1{0}^{-6}}{（1000a-25b）}$．

点评本题考查结构性质位置关系应用，涉及微粒半径比较、金属冶炼、盐类水解、离子浓度大小比较、电离平衡常数计算等，是基础知识的综合考查，（6）中关键利用电荷守恒判断钠离子与醋酸根离子浓度关系．

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	A．	实验①中产生的气体为氨气，并可得原溶液中c（NH₄⁺）=0.2 mol•L^-1
	B．	实验③中的白色沉淀中一定有BaSO₄，无BaCO₃
	C．	原溶液中一定有K⁺，且c（K⁺）=0.4 mol•L^-1
	D．	若要判断原溶液中是否有Cl^-，无需另外设计实验验证

11．将充有n mLNO和m mLNO₂气体的试管倒立于盛水的水槽中，然后通入n mLO₂．m＞n，则充分反应后，试管中气体在同温同压下的体积为（　　）

$\frac{（4m-1）}{13}$ mL

D．

$\frac{（m-n）}{3}$3 mL

8．下列各组离子在溶液中能够大量共存的是（　　）

	A．	K⁺、Cl^-、NO₃^-、Ag⁺		B．	H⁺、HCO₃^-、Na⁺、Cl^-
	C．	Na⁺、OH^-、Ba²⁺、CO₃^2-		D．	Mg²⁺、Cl^-、H⁺、SO₄^2-

15．已知W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W的气态氢化物稳定性大于Z的气态氢化物稳定性，X、Y为金属元素，X单质的还原性大于Y的单质的还原性．下列说法正确的是（　　）

	A．	W与X形成的化合物中只含离子键
	B．	W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点
	C．	X、Y、Z、W的原子半径依次减小
	D．	若W与Y的原子序数相差5，则二者形成化合物的化学式一定为Y₂W₃

5．向Ba（OH）₂溶液中逐滴加入稀硫酸，溶液导电性的变化合理的图象为（　　）

12．有机物X（C₄H₆O₅）广泛存在于许多水果内，尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多，该化合物具有如下性质：
（1）1molX与足量的金属钠反应产生1.5mol气体
（2）X与醇或羧酸在浓H₂SO₄和加热的条件下均生成有香味的产物
（3）X在一定程度下的分子内脱水产物（不是环状化合物）可和溴水发生加成反应根据上述信息
对X的结构判断正确的是（　　）

	A．	X中可能有两个羧基和一个羟基
	B．	X中可能有三个羟基和一个一COOR官能团
	C．	X中肯定有碳碳双键
	D．	X中可能有三个羧基

9．N_A表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）

	A．	在0.1molNaHSO₄晶体中阳离子与阴离子总数为0.3N_A
	B．	1.0L0.1mol•L^-1NH₄NO₃溶液中含有的铵根离子数是0.1×6.02×10²³
	C．	7.8gNa₂O₂与足量CO₂反应，转移的电子数为0.1N_A
	D．	向仅含0.2molFeI₂的溶液中持续通入氯气，当有0.1molFe²⁺被氧化时，需通入标况下C1₂1.12L

10．下图所示的实验操作中，正确的是（　　）

	A．	取用药品		B．	给试管加热
	C．	滴加液体		D．	称量10.05g固体

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