Question

【題目】隨原子序數(shù)的遞增,八種短周期元素原子半徑的相對大小、最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如以下左圖所示。

根據(jù)判斷出的元素回答問題：

（1）A、B均為以上某兩種元素組成的分子，A中有四個(gè)原子核和10個(gè)電子，B中有6個(gè)原子核和18個(gè)電子，則A的分子式為________，B的分子式為_________。

（2）比較e、f離子的半徑大小(用元素離子符號表示)__________________；非金屬性g_____h(填“強(qiáng)于”或“弱于”)，用一個(gè)化學(xué)方程式證明你的推論 ________。

（3）上述元素可組成鹽R【化學(xué)式為zx4f(gd4)2】,向盛有10mL1mol·L1R溶液的燒杯中滴加NaOH溶液，沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積變化示意圖如以上右圖：

①上述NaOH溶液物質(zhì)的量的濃度為_________________________。

②寫出m點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式______________________________。

③若向R溶液中改加20mL1.1mol·L1Ba(OH)2溶液，充分反應(yīng)后，溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為______________mol.

Answer 1

【答案】 NH3 N2H4 r(Na+)>r(Al3+) 弱于 H2S+Cl2===S↓+2HCl 1molL1 NH4++OH-=NH3H2O 0.026.

【解析】由x-h均為短周期元素，根據(jù)柱狀圖可知，x處于第一周期，y、z、d處于第二周期，e、f、g、h處于第三周期，根據(jù)各元素最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)可知x、e處于ⅠA族，y處于第ⅣA族，z處于第ⅤA族，d、g處于第ⅥA族，f處于第ⅢA族，h處于第ⅦA族，由此可知x為氫、y為碳、z為氮、d為氧、e為鈉、f為鋁、g為硫、h為氯。

（1）A中有四個(gè)原子核和10個(gè)電子，A為NH3；B中有6個(gè)原子核和18個(gè)電子，B為N2H4；正確答案：NH3；N2H4。

（2）e為鈉、f為鋁；核外電子排布相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小r(Na+)>r(Al3+)；g為硫、h為氯；同一周期原子半徑越小，非金屬性越強(qiáng)，所以g弱于h；氯氣與硫化氫反應(yīng)制備單質(zhì)硫，體現(xiàn)了氯氣氧化性大于硫，氯元素的非金屬性大于硫元素，反應(yīng)為H2S+Cl2==S↓+2HCl；正確答案：r(Na+)>r(Al3+)；弱于；H2S+Cl2==S↓+2HCl。

（3）①上述元素可組成鹽R化學(xué)式為NH4Al(SO4)2, 向盛有10mL1mol·L1R溶液的燒杯中滴加NaOH溶液,當(dāng)氫氧化鈉滴加到50 mL時(shí)，恰好形成偏鋁酸鈉和一水合氨，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系：Al3+--4OH- 和NH4+-OH-可知：設(shè)NaOH溶液物質(zhì)的量的濃度為cmol/L, c×50×10-3=10mL×1×10-3×4+10mL×1×10-3, c=1mol/L；正確答案：1molL1。

②由圖可知0-30mL，發(fā)生反應(yīng)Al3++3OH-=Al(OH)3↓，氫氧化鋁沉淀逐漸增多，m點(diǎn)過程中加入氫氧化鈉，沉淀物質(zhì)的量不變，是NH4+與OH-反應(yīng)生成NH3H2O，離子方程式為：NH4++OH-=NH3H2O ，40-50mL，使氫氧化鋁逐漸溶解；正確答案：NH4++OH-=NH3H2O。

③20mL1.1mol·L1Ba(OH)2溶液提供的氫氧根離子的量為20×1.1×10-3×2=0.044 mol；10mL、1mol·L1 NH4Al(SO4)2溶液中含有NH4+的量為10mL×1×10-3=0.01 mol，含有Al3+的量為10mL×1×10-3=0.01 mol，其中，與銨根離子反應(yīng)消耗的氫氧根離子的量為0.01 mol，剩余的氫氧根離子的量為0.044 -0.01=0.034 mol，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系：Al3+--3OH—Al(OH)3,可知：0.01 mol Al3+完全反應(yīng)消耗氫氧根離子的量為0.03 mol，生成氫氧化鋁系可知，0.004 mol氫氧根離子完全反應(yīng)消耗氫氧化鋁的量為0.004 mol，最終產(chǎn)生的氫氧化鋁的量為0.01-0.004 =0.006 mol；鋇離子與硫酸根離子反應(yīng)生成沉淀硫酸鋇根據(jù)反應(yīng)關(guān)系：Ba2+---SO42_-BaSO4 ；硫酸根離子的量為10mL×1×10-3×2=0.02mol，鋇離子的量為20×1.1×10-3=0.022 mol，所以按硫酸根離子進(jìn)行計(jì)算，生成硫酸鋇沉淀0.02mol；所以液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為0.02mol+0.006 mol=0.026 mol；正確答案：0.026。