Question

【题目】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)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图所示：

①R中存在的化学键有________________。

②写出m点反应的而离子方程式________________________________。

③若R溶液改加20mL1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液，充分反应后产生沉淀的物质的量为_______mol。

Answer 1

【答案】第三周期ⅢA族 r(O2-) r(Na+) HClO4 H2SO4 离子键 共价键 NH4+ + OH-＝NH3·H2O 0.022

【解析】

x的原子序数最小，原子半径也最小，且最高正化合价为+1价，则X是H，e的最高正化合价为+1价，原子半径最大，则e是Na，y的原子序数比e小，最高正价为+4价，则y是C，z的原子序数略大于y，最高正化合价为+5价，则z是N，d是O，f原子序数比钠大，最高正化合价为+3价，则f是Al，g的最低负化合价为-2价，原子序数比铝大，则g是S，h最低负价为-1价，原子序数大于硫，则h是Cl，由此分析解答。

从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数，可以知道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，则

(1)f是Al元素，原子核外有3个电子层，最外层电子数为3，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；

(3)x与z形成四原子共价化合物为NH3，电子式为；

(4)①R是NH4Al(SO4)2，其中存在离子键和共价键。

②m点处，沉淀的物质的量不变，发生反应为：铵根离子和氢氧根离子反应成一水合氨，其离子方程式为NH4++OH-＝NH3·H2O。

③20mL1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液含有0.048molOH－和0.024molBa2+，10mL1mol·L-1R溶液中含有0.01molNH4+、0.01molAl3+和0.02molSO42－。根据NH4++OH-＝NH3·H2O、Al3＋＋3OH－＝Al(OH)3↓、Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O、Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓可知当0.048molOH－完全反应完时，还有0.002molAl(OH)3未溶解，0.02molSO42－与钡离子反应生成0.02mol硫酸钡沉淀，所以最后沉淀的物质的量为0.022mol。