Question

【題目】隨原子序數的遞增，八種短周期元素（用字母X表示）原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如圖所示，根據判斷出的元素回答問題：

(1)f在元素周期表的位置是__________。

(2)比較d、e常見離子的半徑的小（用化學式表示，下同）_______＞__________；比較g、h的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱是：_______＞__________。

(3)任選上述元素組成一種四原子共價化合物，寫出其電子式____________________。

(4)上述元素可組成鹽R：zx4f(gd4)2，向盛有10mL1mol·L-1R溶液的燒杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液，沉淀物質的量隨NaOH溶液體積變化示意圖如圖所示：

①R中存在的化學鍵有________________。

②寫出m點反應的而離子方程式________________________________。

③若R溶液改加20mL1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液，充分反應后產生沉淀的物質的量為_______mol。

Answer 1

【答案】第三周期ⅢA族 r(O2-) r(Na+) HClO4 H2SO4 離子鍵 共價鍵 NH4+ + OH-＝NH3·H2O 0.022

【解析】

x的原子序數最小，原子半徑也最小，且最高正化合價為+1價，則X是H，e的最高正化合價為+1價，原子半徑最大，則e是Na，y的原子序數比e小，最高正價為+4價，則y是C，z的原子序數略大于y，最高正化合價為+5價，則z是N，d是O，f原子序數比鈉大，最高正化合價為+3價，則f是Al，g的最低負化合價為-2價，原子序數比鋁大，則g是S，h最低負價為-1價，原子序數大于硫，則h是Cl，由此分析解答。

從圖中的化合價、原子半徑的大小及原子序數，可以知道x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素，則

(1)f是Al元素，原子核外有3個電子層，最外層電子數為3，在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族；

(2)電子層結構相同的離子，核電荷數越大離子半徑越小，故離子半徑：r(O2-)＞r(Na+)；非金屬性越強，最高價氧化物水化物的酸性越強，故酸性：HClO4＞H2SO4；

(3)x與z形成四原子共價化合物為NH3，電子式為；

(4)①R是NH4Al(SO4)2，其中存在離子鍵和共價鍵。

②m點處，沉淀的物質的量不變，發生反應為：銨根離子和氫氧根離子反應成一水合氨，其離子方程式為NH4++OH-＝NH3·H2O。

③20mL1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液含有0.048molOH－和0.024molBa2+，10mL1mol·L-1R溶液中含有0.01molNH4+、0.01molAl3+和0.02molSO42－。根據NH4++OH-＝NH3·H2O、Al3＋＋3OH－＝Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O、Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓可知當0.048molOH－完全反應完時，還有0.002molAl(OH)3未溶解，0.02molSO42－與鋇離子反應生成0.02mol硫酸鋇沉淀，所以最后沉淀的物質的量為0.022mol。