Question

13．下圖是部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關系圖，請回答下列問題：
（1）e在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族，a的某種氫化物的相對分子質量是28，該氫化物的電子式為．
（2）c、d、e元素的離子半徑由大到小的順序為S^2-＞O^2-＞Na⁺（用離子符號表示）；寫出一個能說明f的非金屬性強于e的化學方程式Cl₂+H₂S=2HCl+S↓．
（3）b與氫元素按原子數(shù)2和4構成分子A的結構式為，A是一種常用的還原劑．向裝有少量AgBr的試管中加入A的溶液，可觀察到固體逐漸變黑，并有氣泡產(chǎn)生，寫出該反應的化學方程式4AgBr+N₂H₄=4Ag+N₂↑+4HBr．b與c按原子數(shù)2和4構成分子B，已知A和B反應時生成無毒害物質，則該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：2．
（4）寫出c、d兩種元素形成的陰、陽離子數(shù)目比為1：2的所有化合物的名稱氧化鈉和過氧化鈉．
（5）在100mL b的最高價氧化物對應水化物和e的最高價氧化物對應水化物的物質的量濃度分別為0.3mol•L^-1和0.15mol•L^-1的混合液中加入2.56g銅粉，加熱，待充分反應后，所得溶液中銅離子的物質的量濃度為b．
a．0.15mol•L^-1            b．0.225mol•L^-1
c．0.30mol•L^-1         　d．0.45mol•L^-1．

Answer 1

分析 部分短周期元素，由表中化合價可知，a的化合價為-4價，故a為C元素，b的化合價為-3價，原子序數(shù)大于C元素，故b為N元素，c為-2價，且無正價，為O元素，d的化合價為+1價是鈉元素，e的化合價是+6、-2價，故e為S元素，f的最高正價為+7價，應為Cl元素，結合對應單質、化合物的性質以及題目要求解答該題．

解答 解：（1）16號硫元素，三個電子層，最外層6個電子，在周期表中的位置為：第三周期第ⅥA族，碳的某種氫化物的相對分子質量是28，分子式為：C₂H₂，電子式為：，故答案為：第三周期第ⅥA族；；
（2）電子層數(shù)越多半徑越大，電子層相同，核電荷數(shù)越多半徑越小，所以離子半徑由大到小的順序為S^2-＞O^2-＞Na⁺；強制弱的原理，可用氯氣與硫化氫反應，生成單質硫，反應的化學方程式為：Cl₂+H₂S=2HCl+S↓，故答案為：S^2-＞O^2-＞Na⁺；Cl₂+H₂S=2HCl+S↓；
（3）氮與氫元素按原子數(shù)2和4構成分子式為：N₂H₄，A的結構式為，可觀察到固體逐漸變黑生成單質銀，并有氣泡產(chǎn)生是氮氣，反應的化學方程式為：4AgBr+N₂H₄=4Ag+N₂↑+4HBr，N與O按原子數(shù)2和4構成分子四氧化二氮，所肼反應生成氮氣，N₂H₄中的氮-2價變成0，四氧化二氮中的氮+4價變成0價，所以氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：2，故答案為：； 4AgBr+N₂H₄=4Ag+N₂↑+4HBr；1：2；
（4）氧、鈉兩種元素形成的陰、陽離子數(shù)目比為1：2的化合物有氧化鈉和過氧化鈉，故答案為：氧化鈉和過氧化鈉；
（5）溶液中的氫離子既包括硝酸電離的又包括硫酸電離的，所以n（H⁺）=0.3mol/L×0.1L+0.15mol/L×0.1L×2=0.06mol，
n（NO₃^-）n=0.3mol/L×0.1L=0.03mol，
2.56g銅的物質的量為$\frac{2.56g}{64g/mol}$=0.04mol；
硝酸和銅反應的離子方程式如下：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO+3H₂O
3Cu～～～～～8H⁺～～～～2NO₃^-～～～～3Cu²⁺．
3                     8                  2                       3
0.04mol      0.11mol          0.027mol
所以氫離子的物質的量不足，根據(jù)氫離子的物質的量計算，由離子方程式可知0.06mol氫離子反應，消耗銅的物質的量為0.06mol×$\frac{3}{8}$=0.0225mol，所以生成的銅離子的物質的量為0.0225mol，所以溶液中c（Cu²⁺）=$\frac{0.0225mol}{0.1L}$=0.225mol•L^-1；故選：b．

點評 本題考查結構性質與位置關系、元素周期律等，難度不大，關鍵是根據(jù)化合價結合原子序數(shù)進行推斷，首先審題中要抓住“短周期元素”幾個字．