Question

(14分)随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X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在元素周期表的位置是__________。

（2）比较d、e常见离子的半径的小（用化学式表示，下同）_______＞__________；比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：_______＞__________。

（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1mole的单质在足量d₂中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ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10mL1mol·L^-1R溶液的烧杯中滴加1mol·L^-1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：

①R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R溶液改加20mL1.2 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。

Answer

（1）第三周期ⅢA族 （2）r(O2-)＞r(Na+)、HClO4＞H2SO4

（3）（或）

（4）2Na(s)+O2(g) ＝Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1

（5）①c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Al3+)＞c(H+)＞c(OH-)

②NH4+ + OH-＝NH3·H2O ③0.022

【解析】从图中的化合价和原子半径的大小，可以退出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，在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族。（2）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故r(O2-)＞r(Na+)；非金属性越强最高价氧化物水化物的酸性越强，故HClO4＞H2SO4

（3）四原子共价化合物，可以是NH3、H2O2、C2H2等，其电子式为：（或）

（4）1molNa的单质在足量O2中燃烧，放出255.5kJ热量，则该反应的热化学方程式为：2Na(s)+O2(g) ＝Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1

（5）①R是NH4Al(SO4)2, Al3+比 NH4+水解程度更大，故离子浓度由大到小的顺序是：c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Al3+)＞c(H+)＞c(OH-)②m点过程中加入氢氧化钠沉淀物质的量不变，是NH4+ 发生了反应，离子方程式为：NH4+ + OH-＝NH3·H2O

③10mL1mol·L-1 NH4Al(SO4)2,溶液中Al3+ 物质的量为0.01mol，NH4+的物质的量为0.01mol ，SO42-的物质的量为0.02mol， 20mL1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液Ba2+物质的量为0.024mol，OH—为0.048mol，反应生成沉淀为0.022mol。

【考点定位】本题主要考查了化学图像、盐类水解、离子半径的大小比较。涉及元素的判断、元素周期律的应用、溶液中离子浓度的比较、化学用语的书写、物质的量的计算等