Question

X、Y是元素周期表前20号元素，且X的原子序数比Y大4．请填空：
Ⅰ．若X是金属元素，Y是非金属元素，X的氧化物、氯化物都是实验室常用的干燥剂．
（1）元素Y的原子结构示意图为

 

．
（2）含X的某盐与Y的气态氧化物都能作漂白剂，实验室保存该盐的方法是

 

．
Ⅱ．若X、Y同为第三周期元素，Y的离子半径在该周期离子中最小．
（3）乙烯与X单质反应的反应类型为

 

．
（4）广西治理龙江河镉（Cd²⁺）污染时，先向河中投入沉淀剂将Cd²⁺转化为难溶物，再投入X、Y形成的一种常见化合物，该化合物的作用是

 

（用必要的离子方程式和文字解释）．
Ⅲ．若X是短周期最活泼的金属元素．
（5）Y₂H₄、O₂与XOH溶液组成的电池，其负极的电极反应式（已知：Y₂H₄可以和O₂反应生成Y₂和H₂O）为

 

．
（6）25℃，用0.1000mol?L^-1 XOH溶液滴定20.00mL0.1000mol?L^-1某一元酸HA溶液所得滴定曲线如图．
①A、B、C三点所示溶液导电能力由强到弱顺序为

 

．
②估算25℃时HA的电离常数为

 

．

Answer 1

分析：X、Y是元素周期表前20号元素，且X的原子序数比Y大4，
Ⅰ．若X是金属元素，Y是非金属元素，X的氧化物、氯化物都是实验室常用的干燥剂，则X为Ca元素，故Y为S元素，含X的某盐与Y的气态氧化物都能作漂白剂，则含X的盐为Ca（ClO）₂，易与空中的水、二氧化碳反应；
Ⅱ．若X、Y同为第三周期元素，Y的离子半径在该周期离子中最小，则Y为Al元素、故X为Cl元素，
（3）氯气与乙烯发生加成反应；
（4）氯化铝水解生成氢氧化铝胶体，吸附Cd的难溶物而沉淀；
Ⅲ．若X是短周期最活泼的金属元素，则X为Na，故Y为N，
（5）N₂H₄、O₂与NaOH溶液组成的电池，负极发生氧化反应，N₂H₄在负极放电，碱性条件下生成氮气与水；
（6）25℃，用0.1000mol?L^-1 XOH溶液滴定20.00mL0.1000mol?L^-1某一元酸HA溶液所得滴定曲线如图．
①由图可知，0.1mol/L的HA，其pH＞1，则HA为弱酸，随NaOH溶液加入，由弱电解质转化为强电解质NaA，溶液中离子浓度增大，导电能力增强；
②加入20mLNaOH溶液恰好溶液，此时为NaA溶液，溶液pH=8，A^-水解A^-+H₂O?HA+OH^-，计算水解平衡常数K_h，HA的电离平衡K_a=

Kw

Kh

，据此计算．

解答：解：X、Y是元素周期表前20号元素，且X的原子序数比Y大4，
Ⅰ．若X是金属元素，Y是非金属元素，X的氧化物、氯化物都是实验室常用的干燥剂，则X为Ca元素，故Y为S元素，
（1）S原子核外有16个电子，有3个电子层，各层电子数为2、8、6，故原子结构示意图为，故答案为：；
（2）含X的某盐与Y的气态氧化物都能作漂白剂，则含X的盐为Ca（ClO）₂，易与空中的水、二氧化碳反应反应生成次氯酸，次氯酸不稳定分解而失效，故应密封保存，
故答案为：密封保存；
Ⅱ．若X、Y同为第三周期元素，Y的离子半径在该周期离子中最小，则Y为Al元素、故X为Cl元素，
（3）氯气与乙烯发生反应生成1，2-二氯乙烷，不饱和碳原子与氯原子结合，属于加成反应，
故答案为：加成反应；
（4）氯化铝溶于水发生水解Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，生成氢氧化铝胶体，吸附Cd的难溶物而沉淀，消除隔的污染，
故答案为：氯化铝溶于水发生水解Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，生成氢氧化铝胶体，吸附Cd的难溶物而沉淀，消除隔的污染；
Ⅲ．若X是短周期最活泼的金属元素，则X为Na，故Y为N，
（5）N₂H₄、O₂与NaOH溶液组成的电池，负极发生氧化反应，N₂H₄在负极放电，碱性条件下生成氮气与水，负极电极反应式为：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+H₂O，
故答案为：N₂H₄+4OH^--4e^-=N₂↑+H₂O；
（6）25℃，用0.1000mol?L^-1 XOH溶液滴定20.00mL0.1000mol?L^-1某一元酸HA溶液所得滴定曲线如图．
①由图可知，0.1mol/L的HA，其pH＞1，则HA为弱酸，随NaOH溶液加入，由弱电解质转化为强电解质NaA，溶液中离子浓度增大，导电能力增强，故导电能力C＞B＞A，
故答案为：C＞B＞A；
②加入20mLNaOH溶液恰好溶液，此时为NaA溶液，浓度为0.05mol/L，A^-水解A^-+H₂O?HA+OH^-，溶液pH=8，则c（OH^-）≈c（HA）=10^-6mol/L，c（A^-）≈0.05mol/L，则A^-水解平衡常数K_h=

10-6×10-6

0.05

=2×10^-11，则HA的电离平衡K_a=

Kw

Kh

=

10-14

2×10-11

=5×10^-4，
故答案为：5×10^-4．

点评：本题目综合性较大，涉及元素化合物推断、常用化学用语、盐类水解、原电池、中和滴定、电解质溶液平衡常数有关计算等，（6）为易错点、难点，注意电解质溶液导电性与溶液中离子浓度及电荷有关、注意掌握盐类水解常数与酸（碱）电离常数的关系．