Question

【題目】隨原子序數的遞增，八種短周期元素（用字母X表示）原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如圖1所示．
根據判斷出的元素回答問題：
（1）f在元素周期表的位置是 ．
（2）比較d、e常見離子的半徑的�。ㄓ没瘜W式表示，下同）＞；比較g、h的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱是：＞ ．
（3）任選上述元素組成一種四原子共價化合物，寫出其電子式 ．
（4）已知1mol 單質e在足量d2中燃燒，恢復至室溫，放出255.5kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式： ．
（5）上述元素可組成鹽R：zx4f（gd4）2 ， 向盛有10mL1molL1R溶液的燒杯中滴加1molL1NaOH溶液，沉淀物質的量隨NaOH溶液體積變化示意圖2如下：
①寫出m點反應的離子方程式 ．
②若R溶液改加20mL1.2molL1Ba（OH）2溶液，充分反應后，溶液中產生沉淀的物質的量為mol．

Answer 1

【答案】
（1）第三周期ⅢA族
（2）O2﹣；Na+；HClO4；H2SO4
（3） （或 ）
（4）2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H=﹣511kJ?mol﹣1
（5）NH4++OH﹣=NH3?H2O；0.022
【解析】解：從圖中的化合價、原子半徑的大小及原子序數，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，所以答案是：第三周期ⅢA族；（2）電子層結構相同的離子，核電荷數越大離子半徑越小，故離子半徑：r（O2﹣）＞r（Na+）；非金屬性越強，最高價氧化物水化物的酸性越強，故酸性：HClO4＞H2SO4 ， 所以答案是：r（O2﹣）＞r（Na+）；HClO4；H2SO4；（3）四原子共價化合物，可以是NH3、H2O2、C2H2等，其電子式為： （或 ），所以答案是： （或 ）；（4）1molNa的單質在足量O2中燃燒生成Na2O2（s），放出255.5kJ熱量，2molNa反應放出熱量為511kJ，則該反應的熱化學方程式為：2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H=﹣511kJmol﹣1 ， 所以答案是：2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H=﹣511kJmol﹣1；（5）①R是NH4Al（SO4）2 ， m點過程中加入氫氧化鈉，沉淀物質的量不變，是NH4+與OH﹣反應生成NH3H2O，離子方程式為：NH4++OH﹣=NH3H2O， 所以答案是：NH4++OH﹣=NH3H2O；③10mL 1molL﹣1 NH4Al（SO4）2溶液中Al3+ 物質的量為0.01mol，NH4+的物質的量為0.01mol，SO42﹣的物質的量為0.02mol，20mL 1.2 molL﹣1Ba（OH）2溶液中Ba2+物質的量為0.024mol，OH﹣為0.048mol，由SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓，可知SO42﹣不足，故可以得到0.02mol BaSO4 ，
Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓
0.01mol 0.03mol 0.01mol
反應剩余OH﹣為0.048mol﹣0.03mol=0.018mol，
NH4++OH﹣=NH3H2O
0.01mol 0.01mol
反應剩余OH﹣為0.018mol﹣0.01mol=0.008mol，
Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
0.008mol 0.008mol
故得到Al（OH）3沉淀為0.01mol﹣0.008mol=0.002mol
則最終得到固體為0.02mol+0.002mol=0.022mol，
所以答案是：0.022．