Question

下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表一种元素．

请回答下列问题：
（1）b、c、d三种元素的原子半径最大的是

 

（填元素符号）；f、g对应的离子中离子半径较大的是

 

（填离子符号）．
（2）i元素在周期表中的位置为

 

；在元素b、c、d、e、h、i的氢化物中，热稳定性最强的是

 

（填氢化物的化学式）．
（3）d、f、h三种元素形成的具有较强还原性的化合物A，与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯气体．该反应的离子方程式为

 

；生成标准状况下56L二氧化氯时，转移电子的数目为

 

个．
（4）f、g元素的单质共5.0g在100mL水中完全反应，生成的溶液中只含有一种溶质，分步写出发生反应的离子方程式：①

 

；②

 

．所得溶液中溶质物质的量浓度为

 

（液体的体积变化忽略不计）．

Answer 1

考点：元素周期律和元素周期表的综合应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：根据元素周期表知，a、b、c、d、e、f、g、h、i分别是H、C、N、O、F、Na、Al、S、Br元素，
（1）同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小；电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小；
（2）i为Br元素，位于第四周期第VIIA族；元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定；
（3）d、f、h三种元素形成的具有较强还原性的化合物A为亚硫酸钠，亚硫酸钠与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯气体，同时生成硫酸根离子和水，据此书写离子方程式；根据二氧化氯和转移电子之间的关系式计算；
（4）钠和水反应生成NaOH，NaOH溶液和Al反应生成NaAlO₂，反应后的溶液中只有一种溶质，说明Na、Al恰好反应生成NaAlO₂，根据原子守恒计算偏铝酸钠的物质的量，再结合物质的量浓度公式计算溶液浓度．

解答： 解：根据元素周期表知，a、b、c、d、e、f、g、h、i分别是H、C、N、O、F、Na、Al、S、Br元素，
（1）同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，所以b、c、d三种元素的原子半径最大的是C；电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，f、g对应的离子中离子半径较大的是Na⁺，
故答案为：C；Na⁺；
（2）i为Br元素，位于第四周期第VIIA族；在元素b、c、d、e、h、i中非金属性最强的是F元素，则HF的热稳定性最强，故答案为：第四周期VIIA族；HF；
（3）d、f、h三种元素形成的具有较强还原性的化合物A为亚硫酸钠，亚硫酸钠与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯气体，同时生成硫酸根离子和水，离子方程式为SO₃^2-+2ClO₃^-+2H⁺=SO₄^2-+2ClO₂↑+H₂O；
56L氯气的物质的量=

56L

22.4L/mol

=2.5mol，
设转移电子数为x，
SO₃^2-+2ClO₃^-+2H⁺=SO₄^2-+2ClO₂↑+H₂O 转移电子
                     2mol       2N_A
                      2.5mol    x
2mol：2N_A=2.5mol：x
x=

2.5mol×2NA

2mol

=2.5N_A
故答案为：SO₃^2-+2ClO₃^-+2H⁺=SO₄^2-+2ClO₂↑+H₂O；2.5N_A；
（4）钠和水反应生成NaOH，NaOH溶液和Al反应生成NaAlO₂，反应后的溶液中只有一种溶质，说明Na、Al恰好反应生成NaAlO₂，发生的反应有2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑、2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，总的反应方程式为Na+Al+2H₂O=NaAlO₂+2H₂↑，根据方程式知，Na和Al的物质的量相等，
设Na、Al的物质的量都是ymol，y=

5.0g

(23+27)g/mol

=0.1mol，根据Na原子守恒知n（NaAlO₂）=0.1mol，则C（NaAlO₂）=

0.1mol

0.1L

=1mol/L，
故答案为：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；1.0mol/L．

点评：本题考查元素周期表和元素周期律综合应用，侧重考查元素周期律及根据方程式进行计算，灵活元素周期律解答问题，注意原子守恒的利用，题目难度不大．