Question

【题目】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）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）g在元素周期表中的位置是____________________。

（2）比较d、e、f的简单离子半径大小为______＜______＜______（用离子符号表示）；y、h 的最高价氧化物对应水化物酸性较强的是__________（用化学式表示）。

（3）下列可作为比较e和f金属性强弱的依据是________。

A．测等浓度相应氯化物水溶液的pH

B．测两种元素单质的硬度和熔、沸点

C．比较单质做还原剂时失去的电子数目的多少

D．比较两种元素在化合物中化合价的高低

E．比较单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度

（4）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（P4）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___________________。

（5）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，以减少污染。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

【答案】 第三周期第ⅥA族 Al3+ Na+ O2- HClO4 AE N4(g)＝2N2(g)△H＝－882kJ/mol NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑

【解析】试题从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数，可知x是H元素，y是C元素，d是O元素，f是Al元素，z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液浓度均为0.01molL﹣1，e的pH为12，为一元强碱，则e是Na元素，z、h的pH均为2，为一元强酸，则z为N元素、h为Cl元素；g的pH小于2，则g的为二元强酸，故g为S元素。
解析：（1）g为S元素，处于周期表中第三周期第ⅥA族 。
（2）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：Al3+< Na+ < O2-；非金属性越强最高价氧化物水化物的酸性越强，非金属性Cl>S，所以HClO4的酸性强。
（3）A．溶液pH越小，金属阳离子水解程度越大，则对应元素的金属性越弱，故A正确；B．单质的硬度和熔、沸点，属于物理性质，不能比较金属强弱，故B错误；C．金属性强弱与失去电子数目无关，与得失电子难易有关，故C错误；D、元素在化合物中化合价的高低与得失电子数有关，与得失电子难易无关，故D错误； E．单质与同浓度盐酸反应越剧烈，说明金属性越强，故E正确；故选：AE；

（4）根据原子守恒知，一个N4分子生成2个N2分子，一个N4分子中含有6个N﹣N键，破坏1molN4分子中含有6molN﹣N键需要吸收167kJ/mol×6mol=1002kJ能量；生成2molN≡N键放出942kJ/mol×2mol=1884kJ能量，所以该反应放出1884kJ﹣1002kJ=882kJ能量，所以热化学反应方程式为N4（g）=2N2（g）△H=﹣882kJ/mol；

（5）化合物NaCN不慎泄露时，通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理，反应生成一种酸式盐和一种气体，二者溶于水均呈碱性，所以生成NaHCO3、NH3，反应方程式为：NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑；NaCN由Na+、CN﹣构成，含有N2分子中类似的化学键，则CN﹣中存在三键，NaCN电子式为。