Question

某核素R具有微弱放射性，其原子核内中子数比质子数多43．由它组成的固体单质A，在一定条件下密度为6.88g?cm^-3．用X射线研究其固体表明：在边长为1.00×10^-7cm的立方体中含有20个原子．R在化学反应中常表现为+2价、+4价，在溶液中R²⁺稳定，而R⁴⁺具有强氧化性，可将NO氧化为HNO₃．氧化物R₃O₄其性质与Fe₃O₄有些类似．R的另一种质量数比R少2的同位素较为稳定，与铁可形成合金，在潮湿的环境中易形成铁锈．R的单质及化合物在工业生产、医疗卫生、科学技术等各个领域都有很多用途，请回答：
（1）R原子的摩尔质量为

 

．
（2）外围电子排布式

 

．
（3 ）R元素处于周期表中第

 

周期

 

族．
（4）使少量R⁴⁺加到FeCl₂溶液中，会发生反应，其离子方程式为

 

．
（5）R₃O₄因具有氧化性，被大量用于油漆涂料，涂在钢铁表面，有利于形成耐腐蚀的钝化层．R₃O₄与定量的HNO₃反应，生成R的氧化物、R的硝酸盐和水三种物质．此反应的方程式为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：R元素的摩尔质量为：

(1.00×10-7)×6.88

20

×6.02×10²³=207（g/mol）；设质子数为x，x+x+43=207　则x=82根据周期表的排布规则，R元素处于周期表中的位置为第六周期ⅣA族；在溶液中R²⁺稳定，R⁴⁺具有氧化性，因此可与Fe²⁺发生氧化还原反应R⁴⁺+2Fe²⁺=R²⁺+2Fe³⁺；R₃O₄与定量的HNO₃反应，生成R的氧化物、R的硝酸盐和水三种物质，在溶液中R²⁺稳定，因此可得方程式R₃O₄+4HNO₃=RO₂+2R（NO₃）₂+2H₂O，据此进行解答．

解答： 解：（1）R元素的摩尔质量为：

(1.00×10-7)×6.88

20

×6.02×10²³=207（g/mol），故答案为：207g/mol；
（2）设R的质子数为x，则：x+x+43=207　则x=82，根据周期表的排布规则，R元素处于周期表中的位置为第六周期ⅣA族，又由R主要化合价为+2、+4价且+2价化合物稳定，可推知R为Pb元素，根据工作原理可知其外围电子排布式为：6s²6p²，
故答案为：6s²6p²；
（3）根据（2）可知，R元素处于周期表中的位置为第六周期ⅣA族，故答案为：六；ⅣA；
（4）使少量R⁴⁺加到FeCl₂溶液中，会发生氧化还原反应，反应的离子方程式为R⁴⁺+2Fe²⁺=R²⁺+2Fe³⁺，故答案为：R⁴⁺+2Fe²⁺=R²⁺+2Fe³⁺；
（5）R₃O₄因具有氧化性，被大量用于油漆涂料，涂在钢铁表面，有利于形成耐腐蚀的钝化层，R₃O₄与定量的HNO₃反应，生成R的氧化物、R的硝酸盐和水三种物质，则反应的化学方程式为：R₃O₄+4HNO₃=RO₂+2R（NO₃）₂+2H₂O，
故答案为：R₃O₄+4HNO₃=RO₂+2R（NO₃）₂+2H₂O．

点评：本题考查了金属元素单质及其化合物性质，题目难度中等，根据题干信息正确推断R的摩尔质量为解答关键，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力．