Question

有八种短周期主族元素x、y、z、d、e、f、 g、h，其中x、y、d、f随着原子序数的递增，其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示。z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液（浓度均为0.01 mol·L^-1）的pH与原子序数的关系如图2所示。

根据上述信息进行判断，并回答下列问题：

（1）h在元素周期表中的位置是____________________。

（2）比较f、g、h常见离子的半径大小_______＞_______＞_______（用离子符号表示）；e、f 的最高价氧化物对应水化物碱性较强的是______________（用化学式表示）。

（3）下列可作为比较f和Mg金属性强弱的依据是________。

a．测两种元素单质的硬度和熔、沸点

b．测等浓度相应氯化物水溶液的pH

c．比较单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度

d．比较两种元素在化合物中化合价的高低

（4）上述元素任选三种组成六原子共价化合物，写出其化学式_______（写一个即可）。

（5）据报道，最近意大利科学家获得了极具研究价值的z₄，其分子结构与白磷分子的正四面体结构相似。已知断裂1 mol z－z键吸收167 kJ热量，生成1 mol Z≡Z键放出942 kJ热量，请写出z₄气体在一定条件下生成z₂气体反应的热化学方程式 ____________________________。

（6）由上述元素中的y、z、e组成的某剧毒化合物eyz不慎泄露时，消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理，以较少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体，二者溶于水均呈碱性，该反应的化学方程式为__________________。已知eyz含有z₂分子中类似的化学键, 写出化合物eyz的电子式____________。

Answer

（1）第三周期第ⅦA族

（2）S2－ 、Cl－ 、Al3+ NaOH

（3）bc

（4）HClO4 、 H2CO3 、H2SO3

（5）N4（g）= 2N2（g） △H = -882 kJ·mol-1

（6）NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+ NH3↑

【解析】

试题分析：根据图1所示，x、y、d、f分别是H、C、O、Al；z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液（浓度均为0.01 mol·L-1）的pH与原子序数的关系如图2所示，0.01 mol·L-1的z的最高价氧化物对应水化物为一元强酸，z为N元素；0.01 mol·L-1的e的最高价氧化物对应水化物为一元强碱，e为Na元素；0.01 mol·L-1的g的最高价氧化物对应水化物为二元强酸，g为S元素；0.01 mol·L-1的h的最高价氧化物对应水化物为一元强酸，h为Cl元素；（1）氯元素在元素周期表中的位置是第三周期第ⅦA族。

（2）Al3+、S2－、Cl－的半径大小S2－＞Cl－＞Al3+；NaOH 的碱性大于Al（OH）3。

（3）Al和Mg金属性强弱的依据，测等浓度相应氯化物水溶液的pH；比较单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度；（4）HClO4 、 H2CO3 、H2SO3是六原子共价化合物；（6）z4分子结构与白磷分子的正四面体结构相似，所以z4分子中含有6个共价键，焓变等于反应物的总键能减生成物的总键能，N4（g）= 2N2（g） △H =167 ×6－942×2=-882 kJ·mol-1；（6）y、z、e组成的某剧毒化合物，与过氧化氢反应生成碳酸氢钠和氨气，方程式为NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+ NH3↑；的电子式为。

考点：本题考查元素周期律。