题目

随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。 根据判断出的元素回答问题： (1)f在周期表中的位置是________。 (2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示，下同)：________>________；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱________>________。 (3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：_________________________________________________________________。 (4)已知1 mol e的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：________________________________________ __________________________________________________________________。 (5)上述元素可组成盐R：zx4f(gd4)2。向盛有10 mL 1 mol·L－1R溶液的烧杯中滴加1 mol·L－1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下： ①R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是_______________________________。 ②写出m点反应的离子方程式：_______________________________________。 ③若在R溶液中改加20 mL 1.2 mol·L－1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为________mol。 答案：解析　由题中图示及同周期、同主族元素的原子半径、主要化合价的变化规律可推出八种短周期元素如下 x y z d e f g h H C N O Na Al S Cl (1)f为铝元素，在周期表中的位置为：第三周期ⅢA族。(2)d、e常见离子分别为O2－、 Na＋，两种离子的电子层结构相同，核电荷数越大的离子半径越小，故r(O2－)＞r(Na＋)；由于非金属性： Cl＞S，所以g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：HClO4＞H2SO4。(3)可组成四原子的共价化合物，有NH3、H2O2、C2H2等，其电子式分别为：或、。(4)1 mol Na的单质在足量O2中燃烧，放出255.5 kJ热量，据此可写出该反应的热化学方程式为：2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s)　ΔH＝－511 kJ·mol－1。(5)R为NH4Al(SO4)2，在溶液中存在：NH4Al(SO4)2===NH＋Al3＋＋2SO，NH＋H2ONH3·H2O＋H＋，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，H2OH＋＋OH―。①Al3＋的水解程度比NH大，故NH4Al(SO4)2溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(SO)＞c(NH)＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。②m点加入NaOH溶液，沉淀的物质的量不变，则此时是NH与NaOH溶液反应，离子方程式为NH＋OH－===NH3·H2O。③10 mL 1 mol·L－1 NH4Al(SO4)2溶液中，Al3＋物质的量为0.01 mol，NH的物质的量为0.01 mol，SO的物质的量为0.02 mol，20 mL1.2 mol·L－1Ba(OH)2溶液中，Ba2＋物质的量为0.024 mol，OH－物质的量为0.048 mol，其中SO与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀0.02 mol，NH与Al3＋共消耗OH－0.04 mol，同时生成Al(OH)3 0.01 mol，过量的0.008 mol OH－会溶解0.008 mol的Al(OH)3，故最终反应生成沉淀为0.022 mol。 答案　(1)第三周期 ⅢA族 (2)r(O2－)＞r(Na＋)　HClO4＞H2SO4 (3)  (或、H∶C⋮⋮C∶H等其他合理答案均可) (4)2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s)　ΔH＝－511 kJ·mol－1 (5) ①c(SO)＞c(NH)＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－) ②NH＋OH－===NH3·H2O　③0.022

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