问题标题:
【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图1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】
问题描述:
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图1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个原子共价化合物,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溶液体积的变化示意图如图2
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20ml1.2mol•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.
李杨回答:
从图中的化合价和原子半径的大小,可知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,故答案为: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,故离子半径:r(O2-)>r(Na+);非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,故酸性:HClO4>H2SO4,故答案为:r(O2-)>r(Na+);HClO4>H2SO4;
(3)四原子共价化合物,可以是NH3、H2O2、C2H2等,其电子式为:(或),
故答案为:(或);
(4)1molNa的单质在足量O2中燃烧生成Na2O2(s),放出255.5kJ热量,2molNa反应放出热量为511kJ,则该反应的热化学方程式为:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-511kJ•mol-1,
故答案为:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-511kJ•mol-1;
(5)①R是NH4Al(SO4)2,溶液中Al3+、NH4+均水解使溶液呈酸性,但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-),
故答案为: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+与OH-反应生成NH3•H2O,离子方程式为:NH4++OH-=NH3•H2O,
故答案为:NH4++OH-=NH3•H2O;
③10mL1mol•L-1NH4Al(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,20mL1.2mol•L-1Ba(OH)2溶液中Ba2+物质的量为0.024mol,OH-为0.048mol,
由SO42-+Ba2+=BaSO4↓,可知SO42-不足,故可以得到0.02molBaSO4,
Al3++3OH-=Al(OH)3↓
0.01mol 0.03mol0.01mol
反应剩余OH-为0.048mol-0.03mol=0.018mol,
NH4++OH-=NH3•H2O
0.01mol0.01mol
反应剩余OH-为0.018mol-0.01mol=0.008mol,
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
0.008mol0.008mol
故得到Al(OH)3沉淀为0.01mol-0.008mol=0.002mol
则最终得到固体为0.02mol+0.002mol=0.022mol,
故答案为:0.022mol.
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