题目内容

7．Q、R、T、Z、Y、X均为短周期元素，质子数依次减少，其中只有T、X为金属，请按要求回答下列有关这几种元素的问题．已知：
①Z原子最外层电子数是次外层的3倍  ②Q与T的原子最外层电子数之和为10
③Q、R可形成相同核外电子排布的阴离子   ④R与Z原子最外层电子数相同
⑤R、Z可形成五原子核50电子的负二价阴离子L2-
（1）Q、T的最高价氧化物的水化物发生反应的化学方程式为3HClO4+Al（OH）3=Al（ClO4）3+3H2O
（2）R、T和Z形成的化合物中存在的化学键类型为离子键和共价键
（3）离子化合物A（XYH2）和B（XH）均为具有潜在价值的释氢材料，C也为离子化合物．且所含元素种类与A相同．B中H（氢）的质量分数为12.50%，D是密度为0.7589g/L（标准状况）的无色气体，遇氯化氢气体生成白烟，A-E的转化关系如图所示（部分反应条件和产物已略去）

①C的化学式为Li2NH，D的电子式为．
②T、Z、Y的离子半径由大到小的顺序为（填元素符号）N3-＞O2-＞Al3+．
③E+H2O→D的化学方程式为Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑．
④向硝酸银溶液中通入过量D得到无色透明溶液，该反应的离子方程式为Ag++2NH3•H2O=Ag（NH3）2++2H2O．
⑤G是由H（氢）与Y、T、R、Z形成的复盐（含两种阳离子和一种阴离子L2-）．向含0.01molG的溶液中加入0.024molBa（OH）2，生成沉淀的物质的量为0.026mol．

分析 Q、R、T、Z、Y、X均为短周期元素，质子数依次减少，其中只有T、X为金属，
①Z原子最外层电子数是次外层的3倍，判断为O，
②Q与T的原子最外层电子数之和为10，Z为O元素，则Q为Cl，T为Al，
③Q、R可形成相同核外电子排布的阴离子，结合质子数变化得到R为S，
④R与Z原子最外层电子数相同，
⑤R、Z可形成五原子核50电子的负二价阴离子L2-，结合阴离子电子总数得到阴离子为SO42-；
（1）Q、T的最高价氧化物的水化物发生反应为高氯酸溶液和氢氧化铝溶液的反应，生成高氯酸铝和水；
（2）R、T和Z形成的化合物为硫酸铝，含离子键和共价键；
（3）B为XH，B中H（氢）的质量分数为12.50%，得$\frac{1}{X+1}$=0.125，X=7，到X摩尔质量为7，判断为Li，D是密度为0.7589g/L（标准状况）的无色气体，其摩尔质量=0.7589g/L×22.4L/mol=17g/mol，遇氯化氢气体生成白烟，判断D为NH3，转化关系中A加热分解生成氨气和C，2LiNH2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3+Li2NH，结合原子守恒得到C为Li2NH，A为LiNH2和B为LiH混合发生氧化还原反应生成氢气和E为Li3N，推断Y为N，
①C为Li2NH，D为氨气为共价化合物，N原子的最外层有5个电子，其中3个未成对电子和1对成对电子；
②T离子为Al3+、Z离子为O2-、Y离子为N3-，电子层数相同，离子半径随核电荷数增大减小；
③E+H2O→D反应是Li3N和水反应生成氨气和氢氧化锂；
④向硝酸银溶液中通入过量D得到无色透明溶液是银氨溶液；
⑤G是由H（氢）与Y、T、R、Z形成的复盐（含两种阳离子和一种阴离子L2-）．为（NH4）Al（SO4）2向含0.01molG的溶液中加入0.024molBa（OH）2，结合离子反应的定量关系计算生成沉淀的物质的量．

解答 解：Q、R、T、Z、Y、X均为短周期元素，质子数依次减少，其中只有T、X为金属，
①Z原子最外层电子数是次外层的3倍，判断为O，
②Q与T的原子最外层电子数之和为10，Z为O元素，则Q为Cl，T为Al，
③Q、R可形成相同核外电子排布的阴离子，结合质子数变化得到R为S，
④R与Z原子最外层电子数相同，
⑤R、Z可形成五原子核50电子的负二价阴离子L2-，结合阴离子电子总数得到阴离子为SO42-；
（1）Q、T的最高价氧化物的水化物发生反应为高氯酸溶液和氢氧化铝溶液的反应，生成高氯酸铝和水，反应的化学方程式为：3HClO4+Al（OH）3=Al（ClO4）3+3H2O，
故答案为：3HClO4+Al（OH）3=Al（ClO4）3+3H2O；
（2）R、T和Z形成的化合物为硫酸铝，含离子键和共价键，故答案为：离子键和共价键；
（3）B为XH，B中H（氢）的质量分数为12.50%，得$\frac{1}{X+1}$=0.125，X=7，到X摩尔质量为7，判断为Li，D是密度为0.7589g/L（标准状况）的无色气体，其摩尔质量=0.7589g/L×22.4L/mol=17g/mol，遇氯化氢气体生成白烟，判断D为NH3，转化关系中A加热分解生成氨气和C，2LiNH2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3+Li2NH，结合原子守恒得到C为Li2NH，A为LiNH2和B为LiH混合发生氧化还原反应生成氢气和E为Li3N，
①C为Li2NH，N原子的最外层有5个电子，其中3个未成对电子和1对成对电子，3个未成对电子分别和3个H原子形成3对共用电子对，故氨气的电子式为；
故答案为：Li2NH；；
②T离子为Al3+、Z离子为O2-、Y离子为N3-，电子层数相同，离子半径随核电荷数增大减小，T、Z、Y的离子半径由大到小的顺序为：N3-＞O2-＞Al3+，
故答案为：N3-＞O2-＞Al3+；
③E+H2O→D反应是Li3N和水反应生成氨气和氢氧化锂，反应的化学方程式为：Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑，
故答案为：Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑；
④向硝酸银溶液中通入过量D得到无色透明溶液为银氨溶液，该反应的离子方程式为：Ag++2NH3•H2O=Ag（NH3）2++2H2O，
故答案为：Ag++2NH3•H2O=Ag（NH3）2++2H2O；
⑤G是由H（氢）与Y、T、R、Z形成的复盐（含两种阳离子和一种阴离子L2-）．为（NH4）Al（SO4）2向含0.01molG的溶液中加入0.024molBa（OH）2，G溶液中含有n（NH4+）=0.01mol，n（Al3+）=0.01mol，n（SO42-）=0.04mol，0.024molBa（OH）2溶液中n（Ba2+）=0.024mol，n（OH-）=0.048mol，
发生反应为：Al3++3OH-=Al（OH）3↓，
                0.01mol   0.03mol    0.01mol
             Ba2++SO42-=BaSO4↓，
0.024mol       0.024mol    0.024mol
      NH4++OH-=NH3•H2O
0.01mol  0.01mol  
剩余氢氧根离子物质的量=0.048mol-0.03mol-0.01mol=0.008mol
   Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
0.008mol     0.008mol
剩余氢氧化铝物质的量=0.01mol-0.008mol=0.002mol，
最后得到沉淀物质的量=0.002mol+0.024mol=0.026mol，
故答案为：0.026mol．

点评 本题考查了原子结构、周期表规律分析应用、物质组成结构的判断，化学式的计算、化学方程式定量关系计算等，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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④ 
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② 
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① 
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③ 
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C．
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