Question

10．隨原子序數(shù)的遞增，八種短周期元素（用字母表示）原子半徑的相對(duì)大小、最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)的變化如圖所示．

根據(jù)判斷出的元素回答問(wèn)題：
（1）y在元素周期表中的位置是第二周期IVA族．z、d、e、f四種元素的簡(jiǎn)單離子中，半徑最大的是N^3-（填離子符號(hào)）
（2）e的氫氧化物是一種重要的基本化工原料，寫(xiě)出工業(yè)上制備該氫氧化物的離子方程 式2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+Cl₂↑+H₂↑．
（3）z的氫化物和h的氫化物反應(yīng)形成化合物A，A中含有的化學(xué)鍵類型為離子鍵、共價(jià)鍵；
（4）含f的某化合物可用作凈水劑的原理是Al³⁺+3H₂O=Al（OH）₃（膠體）+3H⁺（用離子方程式表示）
（5）25℃，f的最高價(jià)氧化物的水化物的K_sp=1.0×10^-34，使含0.1mol•L^-1 f離子的溶液開(kāi)始產(chǎn)生沉淀的pH為3．
（6）元素e和g組成的化合物B的水溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)閏（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 從圖中的化合價(jià)、原子半徑的大小及原子序數(shù)，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）主族元素周期數(shù)=電子層數(shù)、主族族序數(shù)=最外層電子數(shù)；
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，電子層越多離子半徑越大；
（2）工業(yè)上電解飽和氯化鈉溶液生成氫氧化鈉；
（3）z的氫化物和h的氫化物反應(yīng)形成化合物A為NH₄Cl；
（4）鋁鹽溶液中鋁離子水解為氫氧化鋁膠體，可以用于凈水；
（5）根據(jù)溶度積計(jì)算溶液中氫氧根離子濃度，進(jìn)而計(jì)算氫離子濃度，再根據(jù)pH=-lgc（H⁺）計(jì)算；
（6）元素e和g組成的化合物B為Na₂S，溶液中硫離子水解，溶液呈堿性，溶液中氫氧根離子源于硫離子水解、硫氫根水解、水的電離．

解答 解：從圖中的化合價(jià)、原子半徑的大小及原子序數(shù)，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）y為碳元素，處于周期表中第二周期IVA族，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，故離子半徑：r（N^3-）＞r（O^2-）＞r（Na⁺）＞r（Al³⁺）；
故答案為：第二周期IVA族；N^3-；
（2）工業(yè)上電解飽和氯化鈉溶液生成氫氧化鈉，離子方程式為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+Cl₂↑+H₂↑，
故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+Cl₂↑+H₂↑；
（3）z的氫化物和h的氫化物反應(yīng)形成化合物A為NH₄Cl，含有離子鍵、共價(jià)鍵，
故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵；
（4）鋁鹽溶液中鋁離子水解：Al³⁺+3H₂O=Al（OH）₃（膠體）+3H⁺，生成氫氧化鋁膠體，可以用于凈水，
故答案為：Al³⁺+3H₂O=Al（OH）₃（膠體）+3H⁺；
（5）Al³⁺沉淀時(shí)c（OH^-）=$\root{3}{\frac{1.0×1{0}^{34}}{0.1}}$mol/L=10^-11mol/L，則c（H⁺）=$\frac{1{0}^{-14}}{1{0}^{-11}}$mol/L=10^-3mol/L，此時(shí)溶液pH=-lgc（H⁺）=3，
故答案為：3；
（6）元素e和g組成的化合物B為Na₂S，溶液中硫離子水解，溶液呈堿性，溶液中氫氧根離子源于硫離子水解、硫氫根水解、水的電離，溶液中離子濃度大小為：c（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-）＞c（H⁺）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，根據(jù)化合價(jià)與原子半徑推斷元素是解題關(guān)鍵，注意對(duì)元素周期律的理解掌握．