Question

【題目】有八種短周期主族元素x、y、z、d、e、f、 g、h，其中x、y、d、f隨著原子序數的遞增，其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。z、e、g、h的最高價氧化物對應水化物溶液（濃度均為0.01 mol/L）的pH與原子序數的關系如圖2所示。

根據上述信息進行判斷，并回答下列問題：

（1）g在元素周期表中的位置是____________________。

（2）比較d、e、f的簡單離子半徑大小為______＜______＜______（用離子符號表示）；y、h 的最高價氧化物對應水化物酸性較強的是__________（用化學式表示）。

（3）下列可作為比較e和f金屬性強弱的依據是________。

A．測等濃度相應氯化物水溶液的pH

B．測兩種元素單質的硬度和熔、沸點

C．比較單質做還原劑時失去的電子數目的多少

D．比較兩種元素在化合物中化合價的高低

E．比較單質與同濃度鹽酸反應的劇烈程度

（4）據報道，最近意大利科學家獲得了極具研究價值的z4，其分子結構與白磷分子（P4）的正四面體結構相似。已知斷裂1 mol z－z鍵吸收167 kJ熱量，生成1 mol Z≡Z鍵放出942 kJ熱量，請寫出z4氣體在一定條件下生成z2氣體反應的熱化學方程式___________________。

（5）由上述元素中的y、z、e組成的某劇毒化合物eyz不慎泄露時，消防人員通常采用噴灑過氧化氫溶液的方式處理，以減少污染。反應生成一種酸式鹽和一種氣體，二者溶于水均呈堿性，該反應的化學方程式為___________________________________________。已知eyz含有z2分子中類似的化學鍵，寫出化合物eyz的電子式____________。

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】試題分析：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，d是O元素，f是Al元素，z、e、g、h的最高價氧化物對應水化物溶液濃度均為0.01molL﹣1，e的pH為12，為一元強堿，則e是Na元素，z、h的pH均為2，為一元強酸，則z為N元素、h為Cl元素；g的pH小于2，則g的為二元強酸，故g為S元素。
解析：（1）g為S元素，處于周期表中第三周期第ⅥA族 。
（2）電子層結構相同的離子，核電荷數越大離子半徑越小，則離子半徑：Al3+< Na+ < O2-；非金屬性越強最高價氧化物水化物的酸性越強，非金屬性Cl>S，所以HClO4的酸性強。
（3）A．溶液pH越小，金屬陽離子水解程度越大，則對應元素的金屬性越弱，故A正確；B．單質的硬度和熔、沸點，屬于物理性質，不能比較金屬強弱，故B錯誤；C．但金屬性強弱與失去電子數目無關，與得失電子難易有關，故C錯誤；D、元素在化合物中化合價的高低與得失電子數有關，與得失電子難易無關，故D錯誤； E．單質與同濃度鹽酸反應越劇烈，說明金屬性越強，故E正確；故選：AE；

（4）根據原子守恒知，一個N4分子生成2個N2分子，一個N4分子中含有6個N﹣N鍵，破壞1molN4分子中含有6molN﹣N鍵需要吸收167kJ/mol×6mol=1002kJ能量；生成2molN≡N鍵放出942kJ/mol×2mol=1884kJ能量，所以該反應放出1884kJ﹣1002kJ=882kJ能量，所以熱化學反應方程式為N4（g）=2N2（g）△H=﹣882kJ/mol；

（5）化合物NaCN不慎泄露時，通常采用噴灑過氧化氫溶液的方式處理，反應生成一種酸式鹽和一種氣體，二者溶于水均呈堿性，所以生成NaHCO3、NH3，反應方程式為：NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑；NaCN由Na+、CN﹣構成，含有N2分子中類似的化學鍵，則CN﹣中存在三鍵，NaCN電子式為。