【題目】四種短周期元素在周期表中的相對位置如下表所示,其中Z原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2 倍。元素M與Z同周期,且原子半徑是同周期中最大的。元素R是第四周期的過渡元素;R有甲、乙兩種常見氫氧化物,其中甲在常溫下置于空氣中,會由白色變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色的乙。

X

Y

Z

W

請按要求回答下列問題:

(1)X的單質(zhì)的電子式:_________;W最高價氧化物的水化物的化學式:________________

(2)M、Z、W分別形成的簡單離子的半徑由大到小順序為(填離子符號)__________;寫一個能說明元素W比元素Z的非金屬性強的化學方程式:____________________。

(3)甲變?yōu)橐业幕瘜W方程式為_______________________。

(4)常溫下,當用200mL 1mol·L-1的MOH溶液吸收4.48L(已折算為標準狀況)ZY2時,所得溶液的主要溶質(zhì)(填化學式)為___________;此時溶液pH<7,則其中含Z元素的幾種粒子(忽略ZY2)的濃度由大到小的順序為___________________________。

(5) 工業(yè)上用電化學法治理酸性廢液中的XY3-的原理如圖示,其陰極的反應式為_______________

【答案】 HClO4 S2->Cl->Na+ H2S+Cl2=S2↓+HCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 NaHSO3 c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3) 2NO3-+12H++10e-=N2↑+6H2O

【解析】Z原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,則ZS元素;根據(jù)四種短周期元素在周期表中的相對位置,WCl元素,YO元素,XN元素;元素MZ同周期,且原子半徑是同周期中最大的,MNa元素。元素R是第四周期的過渡元素;R有甲、乙兩種常見氫氧化物,其中甲在常溫下置于空氣中,會由白色變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色的乙,則RFe元素,且甲為氫氧化亞鐵,乙為氫氧化鐵。

(1)氮氣的電子式為;氯元素的最高價氧化物的水化物的化學式為,故答案為:;HClO4 ;

(2)離子的電子層越多,離子半徑越大,電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,M、ZW分別形成的簡單離子的半徑由大到小順序為S2->Cl->Na+;氯氣能夠將硫化氫氧化生成硫單質(zhì),說明元素氯比元素硫的非金屬性強,故答案為:S2->Cl->Na+;H2S+Cl2=S2↓+HCl;

(3)氫氧化亞鐵變?yōu)闅溲趸F的化學方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案為:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;

(4) 200mL 1mol·L-1NaOH溶液中含有0.2molNaOH,標準狀況下,4.48LSO2的物質(zhì)的量為=0.2mol,等物質(zhì)的量的氫氧化鈉和二氧化硫反應生成NaHSO3;此時溶液pH<7,說明電離程度大于水解程度,則其中含S元素的幾種粒子的濃度由大到小的順序為c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3),故答案為:NaHSO3 c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H2SO3);

(5)由圖示知在Ag-Pt電極上NO3-發(fā)生還原反應,因此Ag-Pt電極為陰極,在陰極反應是NO3-得電子發(fā)生還原反應生成N2,利用電荷守恒與原子守恒知有H2O參與反應且有水生成,所以陰極上發(fā)生的電極反應式為:2NO3-+12H++10e-=N2+6H2O,故答案為:2NO3-+10e-+12H+=6H2O+N2。

練習冊系列答案
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反應時間/min

n(CO)/mol

n(H2O)/mol

n(CO2)/mol

n(H2)/mol

0

1.20

0.60

0

0

t1

0.80

t2

0.20


A.反應在t1 min末的速率為v(H2)= ?mol?L1?min1
B.平衡時水蒸氣的轉化率為66.67%
C.該溫度下反應的平衡常數(shù)為1
D.其他條件不變,若起始時n(C0)=0.60 mol,n(H20)=1.20 mol,則平衡時水蒸氣的轉化率為33.33%

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