题目内容

8．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表：已知X是短周期中最活泼的金属，且与R同周期．（请用化学用语答题）
元素代号XYZMR
原子半径/nm0.1860.1020.0750.0740.143
主要化合价+1+6-2+5-3-2+3
（1）R的元素符号为Al； M在元素周期表中的位置为第二周期第VIA族．
（2）X与Y按原子个数比1：1构成的物质的电子式为；所含化学键类型离子键、共价键．
（3）X+，Y2?，M2?离子半径大小顺序为S2?＞O2?＞Na+；．
（4）将YM2通入FeCl3溶液中的离子方程式2H2O+SO2+2Fe3+=2Fe2++SO42-+4H+．
（5）用Cu单质作阳极，石墨作阴极，X的最高价氧化物对应的水化物溶液作电解液进行电解，写出阳极的反应式Cu+2OH--2e-=Cu（OH）2．

分析 由化合价可知Y化合价有+6、-2价，应为ⅥA族元素，为S元素，M化合价只有-2价，为O元素，Z化合价为+5、-3，为ⅤA族元素，因原子半径大于O小于S，应为N元素，X化合价为+1价，为ⅠA族元素，原子半径大于S，为Na元素；R为+3价，属于ⅢA族元素，原子半径小于Na，大于S，为Al元素，
（1）根据分析可知R为铝元素，主族元素周期数=电子层数，主族族序数=最外层电子数，据此判断碳元素在周期表中位置；
（2）X与Y按原子个数比1：1构成的物质为Na2S2，过硫化钠是离子化合物，由钠离子与过硫根离子构成，过硫根离子中含有共价键；
（3）电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大半径越小；
（4）SO2气体通入FeCl3溶液中反应生成硫酸亚铁和盐酸；
（5）用Cu单质作阳极，石墨作阴极，Cu为活性电极，发生氧化反应，失去电子生成铜离子与碱反应生成氢氧化铜．

解答 解：由化合价可知Y化合价有+6、-2价，应为ⅥA族元素，为S元素，M化合价只有-2价，为O元素，Z化合价为+5、-3，为ⅤA族元素，因原子半径大于O小于S，应为N元素，X化合价为+1价，为ⅠA族元素，原子半径大于S，为Na元素，R为+3价，属于ⅢA族元素，原子半径小于Na，大于S，为Al元素，
（1）M为O元素，O的原子序数为8，其核外电子排布为1s22s22p4，则O元素位于周期表中第二周期第VIA族，
故答案为：Al；第二周期第VIA族；
（2）X与Y按原子个数比1：1构成的物质为Na2S2，过硫化钠是离子化合物，由钠离子与过硫根离子构成，电子式，硫原子之间通过共用电子对形成共价键，所含化学键类型为离子键、共价键，
故答案为：；离子键、共价键；
（3）X+，Y2?，M2?离子分别为Na+、S2?、O2?，电子层数越多，半径越大，S2?电子层数最多，电子层数相同时，核电荷数越大半径越小，则离子半径大小顺序为S2?＞O2?＞Na+，
故答案为：S2?＞O2?＞Na+；
（4）反应生成硫酸亚铁和盐酸，则将SO2气体通入FeCl3溶液中的离子反应为：2H2O+SO2+2Fe3+=2Fe2++SO42-+4H+，
故答案为：2H2O+SO2+2Fe3+=2Fe2++SO42-+4H+；
（5）X的最高价氧化物对应的水化物NaOH，Cu为活性电极，氢氧化钠溶液作电解液进行电解，阳极铜失去电子生成氢氧化铜，电极反应式为：Cu+2OH?-2e?=Cu（OH）2，
故答案为：Cu+2OH--2e-=Cu（OH）2．

点评 本题考查原子结构与元素周期律的关系，题目难度中等，正确把握元素化合价、原子半径与元素性质的关系是解答该题的关键，注意元素周期律的递变规律的应用，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力．

练习册系列答案
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18．一定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）达到平衡，下列说法正确的是（　　）
容器温度/k物质的起始浓度/mol•L-1物质的平衡浓度/mol•L-1
c（H2）　c（CO）　c（CH3OH）　c（CH3OH）　
Ⅰ400　　0.20　0.10　00.080　
Ⅱ　400　0.40　0.20　0
Ⅲ　500　00　0.10　0.025
A．该反应的正反应放热
B．达到平衡时，容器I中反应物转化率比容器Ⅱ中的小
C．达到平衡时，容器Ⅱ中c（H2）大于容器Ⅲ中的两倍
D．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器I中的大
19．NA为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）
A．1 L 0.1mol/L NaHSO3溶液中含有HSO3-离子数为0.1NA
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C．1 mol H2和1 mol I2充分反应，可得到HI分子数为2NA
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16．下列有关物质性质与用途对应关系正确的是（　　）
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（5）某含钛配合物的化学式为[TiCl（H2O）5]Cl2，1mol该配合物中σ键的数目为16 mol或16×6.02×1023．
（6）某氮化钛晶体的晶胞如下图所示，该晶胞中氮原子配位数为6．
13．下列说法正确的是（　　）
A．H2和D2互为同位素
B．12C原子是指质子数为6，中子数是12的一种核素
C．      的名称是2-乙基丁烷
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20．下列图示与对应的叙述相符合的是（　　）
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B．图乙表示NO2在恒容密闭容器中发生反应：2NO2（g）?N2O4（g），NO2体积分数与温度的变化曲线，则该反应的正反应△H＜O
C．图丙表示某温度时，BaSO4在水中的溶解平衡曲线，蒸发水可使溶液由b点变到a点
D．图丁表示分别稀释l0mLpH均为12的NaOH和NH3•H2O溶液时pH的变化，曲线I表示NH3•H2O溶液，n＞100
17．元素周期律表明（　　）
A．随着原子序数的增大，元素的主要化合价逐渐增加
B．随着随着相对原子质量的增大，元素的化学性质会不断重复
C．与碱金属相比，其相邻主族的（碱土）金属具有更小的密度和硬度
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10．甲醇是结构最为简单的饱和一元醇，又称“木醇”或“木精”．甲醇是一碳化学基础的原料和优质的燃料，主要应用于精细化工、塑料、能源等领域．已知甲醇制备的有关化学反应如下：反应①：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-90.77kJ/mol
反应②：CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）△H2
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（1）反应②的△H2=+41.19kJ•mol-1
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（3）在3L容积可变的密闭容器中发生反应②，c（CO）随反应时间t变化如图1中曲线I所示．若在t0时刻分别改变一个条件，曲线I变为曲线II和曲线III．当曲线I变为曲线II时，改变的条件是加入催化剂．当通过改变压强使曲线I变为曲线III时，曲线III达到平衡时容器的体积为2L．

（4）甲醇燃料电池可能成为未来便携电子产品应用的主流．某种甲醇燃料电池工作原理如图2所示，则通入a气体的电极电极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+
（5）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸．常温条件下，将a mol/L的CH3COOH与b mol/L Ba（OH）2溶液等体积混合，反应平衡时，2c（Ba2+）=c（CH3COO-），用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为$\frac{2b}{a-2b}$×10-7L/mol．

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