Question

【題目】隨原子序數的遞增，八種短周期元素(用字母x等表示)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常見離子的半徑大小______＞______（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___________＞____________。

（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10 mL 1 mol·L-1 R溶液的燒杯中滴加1 mol·L-1 NaOH溶液，沉淀物質的量隨NaOH溶液體積變化如圖所示。

① 寫出m段反應的離子方程式_______________________________。

② 若在R溶液中改加20 mL 1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液，充分反應后，溶液中產生沉淀的物質的量為___________mol。

Answer 1

【答案】（1）第三周期第IIIA族（2分）（2）O2–＞Na+（2分），HClO4＞H2SO4（2分）

（3）或或（2分）

（4）①NH4++OH–=NH3·H2O（2分） ②0.02（2分）

【解析】試題分析：根據元素的原子序數、原子半徑及元素的化合價可確定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。

（1）f是Al元素，在元素周期表中位于第三周期ⅢA族；

（2）根據以上分析可知d是O元素，e是Na元素，二者形成的簡單離子O2-、Na+核外電子排布都是2、8，電子層結構相等，對于電子層結構相同的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，所以d、e簡單離子的半徑大小r(O2-)＞r(Na+)；g是S元素，h是Cl元素，非金屬性越強最高價含氧酸的酸性越強，則酸性強弱順序為HClO4＞H2SO4；

（3）在上述元素組成一種四原子共價化合物如NH3，其電子式是。

（4）上述元素可組成鹽R：zx4f(gd4)2是復鹽NH4Al(SO4)2。

①在NaOH溶液30mL～40mL時沉淀質量不變，發生反應為NH4++OH-＝NH3·H2O；

②在10mL1mol·L-1R溶液中含Al3+的物質的量是1mol/L×0.01L＝0.01mol；含有SO42-的物質的量是n(SO42-)＝0.02mol，若在R溶液中改加20mL 1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液，充分反應后，n[Ba(OH)2)]＝1.2mol/L×0.02L＝0.024mol，n(Ba2+)＝0.024mol，n(OH-)＝2×0.024mol＝0.048mol，會發生反應:Ba2++SO42-＝BaSO4↓，二者發生反應的物質的量的比是1:1，根據二者的物質的量可知Ba2+過量，反應產生的BaSO4以SO42-為標準計算，n(BaSO4)＝0.02mol；Al3+會發生反應：Al3++3OH-＝Al(OH)3↓，由于n(Al3+)＝0.01mol，n(OH-)＝0.048mol，根據反應關系可知OH－過量，形成沉淀以Al3+為標準，形成0.01mol Al(OH)3，反應消耗0.03mol OH－，過量的OH－會發生反應：Al(OH)3+OH-＝AlO2-+2H2O，二者反應的物質的量的比是1:1,由于Al(OH)3物質的量是0.01mol，溶液中含有OH-0.018mol，OH－過量，最后Al(OH)3完全被溶解變為AlO2-，因此溶液中產生沉淀是0.02mol硫酸鋇。