Question

X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种不同主族短周期元素，已知四种元素原子的最外层电子数之和为12，X原子的半径最大，只有W是非金属元素。请回答：

（1）Y元素在周期表中的位置是_________________

（2）四种元素的简单离子中，半径最小的是______离子（填具体的离子符号）

（3）用化学方程式表示工业上获得X单质的方法是________________

（4）Z、W的最高价氧化物对应的水化物恰好反应得到溶液显______性，用离子方程式解释其原因_________

（5）0.1mol/L的X、W组成的化合物溶液中，离子浓度由大到小的顺序为__________

（6）甲是X元素最高价氧化物对应的水化物，将常温下pH=a的甲溶液加热至90℃，其pH值将______（填“增大”“减小”或“不变”）。

常温下，向1Lamol/L的醋酸溶液中加入bg甲固体，反应后溶液呈中性，则醋酸的电离常数Ka=_________（用含a、b字母的代数式表示，体积变化忽略不计）

Answer

（1）第三周期第ⅡA族（2）Al3+（3）2NaCl2Na+Cl2↑（4）Al3++3H2OAl(OH)3+3H+

（5）c(Na+)＞c(S2-)＞c(OH-)＞c(HS-)＞c(H+)（6）2.5b×10-6/（100a-25b）

【解析】

试题分析：短周期原子半径最大的元素是Na，为第三周期元素，X、Y、Z、W是原子序数依次增大，只有W是非金属元素，可知Y为Mg、Z为Al，四种元素原子的最外层电子数之和为12，可知W为S，据此分析解答：（1）Y元素为镁，质子数为12，在周期表中的位置是第三周期第ⅡA族；（2）四种元素的简单离子中，Na+、Mg2+、Al3+三种离子结构相同，核电荷数大，离子半径小，Al3+半径最小，S2-比它们多一个电子层，离子半径最大，故答案为Al3+；（3）工业上用电解熔融获得钠单质，反应方程式为2NaCl2Na+Cl2↑；（4）Al2(SO4)3溶液显酸性，是因为Al3+的水解，反应式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+；（5）0.1mol/L的Na2S溶液因水解显碱性， S2-+H2OHS-+OH-，HS-+H2OH2S+OH-，溶液中离子浓度大小为：c(Na+)＞c(S2-)＞c(OH-)＞c(HS-)＞c(H+)；（6）溶液温度升高，水的离子积增大，溶液里c(OH-)不变，则c(H+)增大，溶液的pH减小；在25℃下，将1Lamol•L-1的稀醋酸与含bgNaOH溶液混合后显中性，常温下的中性溶液中c(OH-)=c(H+)=10-7mol/L，根据电荷守恒可知c(CH3COO-)=c(Na+)=b/40mol/L，根据物料守恒，溶液里c(CH3COOH)=amo/L-b/40mol/L=（a-0.025b）mol/L，醋酸的电离平衡常数为：K==[10-7×0.025b]/（a-0.025b）=2.5b×10-6/（100a-25b）。

考点：考查元素周期表的应用与弱电解质的电离平衡