Question

5．隨原子序數(shù)遞增，八種短周期元素（用字母x等表示），原子半徑的相對(duì)大小、最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如圖1所示：
根據(jù)判斷出的元素回答問(wèn)題：
（1）e在周期表中的位置是第三周期ⅠA族．
（2）d、e、h的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小順序：O^2-＞Na⁺＞Al³⁺；．
（3）有關(guān)y、z、d三種元素的說(shuō)法正確的是②③（填序號(hào)）．
①最高正價(jià)：d＞z＞y；②氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：d＞z＞y
  ③非金屬性：d＞z＞y；④單質(zhì)活潑性：y＞z＞d
（4）根據(jù)g和h兩種元素填空：
①最高正價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序是HClO_⁴＞H₂SO₄．
②g₂h₂分子中原子都滿(mǎn)足8電子結(jié)構(gòu)，試寫(xiě)出其電子式．
（5）根據(jù)x、e、f三種元素填空：
3mol的ex與2mol f在水溶液中反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積134.4L．向此反應(yīng)后的溶液中加鹽酸至過(guò)量，試在圖2坐標(biāo)系畫(huà)出生成沉淀的物質(zhì)的量與加入鹽酸的物質(zhì)的量的關(guān)系曲線．
（6）根據(jù)f元素填空：
①工業(yè)上冶煉f單質(zhì)時(shí)，寫(xiě)出陽(yáng)極反應(yīng)方程式2O^2--4e^-=O₂↑；．
②以f單質(zhì)為陽(yáng)極電解exyd₃溶液，寫(xiě)出陽(yáng)極反應(yīng)方程式Al-3e^-+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑．．

Answer 1

分析 從圖中的化合價(jià)和原子半徑的大小，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）e是Na元素，在元素周期表的位置是第三周期ⅠA族；
（2）電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，O^2-＞Na⁺＞Al³⁺；
（3）y是C元素，z是N元素，d是O元素，有關(guān)說(shuō)法①氧元素?zé)o最高正價(jià)，錯(cuò)誤；②③C、N、O的非金屬性依次增強(qiáng)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)，均正確；④單質(zhì)的活潑性依次增強(qiáng)，錯(cuò)誤；，
（4）g是S元素，h是Cl元素①S、Cl非金屬性依次增強(qiáng)，最高正價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的酸的酸性依次增強(qiáng)，由強(qiáng)到弱的順序是HClO_⁴＞H₂SO₄；②根據(jù)S₂Cl₂分子中S、Cl的最外層電子數(shù)以及可以形成的共價(jià)鍵數(shù)目判斷，其電子式為
（5）根據(jù)NaH+H₂O═NaOH+H₂↑，3molNaH與水反應(yīng)可生成3molH₂和3molNaOH；  又由2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，2molAl反應(yīng)又可生成3molH₂，V_H2=6mol×22.4L/mol=134.4L；
往反應(yīng)后的溶液中加入鹽酸，由于NaOH還剩余1mol，先有NaOH+HCl=NaCl+H₂O，沒(méi)有沉淀生成，并消耗鹽酸1mol；接著AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，2molNaAlO₂反應(yīng)生成2mol沉淀，消耗鹽酸2mol；最后Al（OH）₃↓+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，2mol沉淀全部溶解，消耗鹽酸6mol；
（6）①工業(yè)上采用電解氧化鋁生成金屬鋁和氧氣，陽(yáng)極2O^2--4e^-=O₂↑；
②用Al單質(zhì)作陽(yáng)極，Al為活性電極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Al-3e^-=Al³⁺，生成的Al³⁺再與HCO₃^-發(fā)生雙水解，生成Al（OH）₃．

解答 解：從圖中的化合價(jià)和原子半徑的大小，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）e是Na元素，在元素周期表的位置是第三周期ⅠA族，故答案為第三周期ⅠA族；
（2）電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，故答案為：O^2-＞Na⁺＞Al³⁺；
（3）y是C元素，z是N元素，d是O元素，有關(guān)說(shuō)法①氧元素?zé)o最高正價(jià)，錯(cuò)誤；②③C、N、O的非金屬性依次增強(qiáng)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)，均正確；④單質(zhì)的活潑性依次增強(qiáng)，錯(cuò)誤，故答案為②③；
（4）g是S元素，h是Cl元素①S、Cl非金屬性依次增強(qiáng)，最高正價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的酸的酸性依次增強(qiáng)，由強(qiáng)到弱的順序是HClO_⁴＞H₂SO₄；②根據(jù)S₂Cl₂分子中S、Cl的最外層電子數(shù)以及可以形成的共價(jià)鍵數(shù)目判斷，其電子式為 ，故答案為；
（5）根據(jù)NaH+H₂O═NaOH+H₂↑，3molNaH與水反應(yīng)可生成3molH₂和3molNaOH；  又由2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，2molAl反應(yīng)又可生成3molH₂，V_H2=6mol×22.4L/mol=134.4L；
往反應(yīng)后的溶液中加入鹽酸，由于NaOH還剩余1mol，先有NaOH+HCl=NaCl+H₂O，沒(méi)有沉淀生成，并消耗鹽酸1mol；接著AlO₂^-+H⁺+H₂O=Al（OH）₃↓，2molNaAlO₂反應(yīng)生成2mol沉淀，消耗鹽酸2mol；最后Al（OH）₃↓+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，2mol沉淀全部溶解，消耗鹽酸6mol；故答案為：134.4
（6）①工業(yè)上采用電解氧化鋁生成金屬鋁和氧氣，陽(yáng)極2O^2--4e^-=O₂↑；
②用Al單質(zhì)作陽(yáng)極，Al為活性電極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Al-3e^-=Al³⁺，生成的Al³⁺再與HCO₃^-發(fā)生雙水解，生成Al（OH）₃．
故答案為：①2O^2--4e^-=O₂↑；②Al-3e^-+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合性較強(qiáng)，（1）（2）（3）（4）題教基礎(chǔ)，考查了原子結(jié)構(gòu)及元素性質(zhì)的關(guān)系，（5）要理清發(fā)生的所有反應(yīng)，（6）考查了電解池的電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)．