Question

短周期元素A、X、D、E、R、T原子序數依次增大，原子結構及性質如表所示：

元素	結構及性質
A	A的原子半徑最小
X	X原子最外層電子數是次外層的兩倍
D	D是短周期中金屬性最強的元素
E	E的最高價氧化物對應水化物是一種常見的兩性氫氧化物
R	R與X同主族
T	T的負一價陰離子的核外電子排布與Ar原子相同

 
（1）R元素在周期表的位置是            ，化合物DT中存在的化學鍵是         。
（2）寫出E單質與NaOH溶液反應的離子方程式                                 。
（3）1g X₂A₄ 完全燃燒，恢復到常溫時放出a kJ的熱量，寫出X₂A₄完全燃燒的熱化學方程式                                                                   。
（4）RT₄極易水解生成兩種酸，寫出該反應的化學方程式                          。
（5）已知某溫度下T的某一元含氧酸的K_a = 4．0×10^-8，若一定濃度該酸的pH=4，則此溶液的物質的量濃度為              。

Answer 1

（1）第三周期Ⅳ族（1分） 離子鍵（1分）
（2）2Al+2OH?+2H₂O = 2AlO₂^-+3H₂↑ （2分）
（3）C₂H₄(g)+3O₂(g)=2CO₂(g)+2H₂O(l) ?H=" -" 28a kJ?mol^-1 （2分）
（4）SiCl₄+3H₂O =H₂SiO₃↓4HCl↑ （或SiCl₄+4H₂O H₄SiO₄↓+4HCl↑）可以不標“↑”“↓”（2分）
（5）0．25mol?L?¹ （2分）

試題分析：A的原子半徑最小，則A為H元素；X原子最外層電子數是次外層的兩倍，則X為C元素；D是短周期中金屬性最強的元素，則D為Na元素；E的最高價氧化物對應水化物是一種常見的兩性氫氧化物，則E為Al元素；R與X同主族，則R為Si元素；T的負一價陰離子的核外電子排布與Ar原子相同，則T為Cl元素。
（1）R為Si元素，在元素周期表中位于第三周期Ⅳ族；化合物DT為NaCl，含有離子鍵。
（2）E為Al，與NaOH溶液反應的離子方程式為：2Al+2OH?+2H₂O = 2AlO₂^-+3H₂↑
（3）X₂A₄ 為C₂H₄，1g C₂H₄完全燃燒，恢復到常溫時放出a kJ的熱量，則1mol C₂H₄即28g完全燃燒，恢復到常溫時放出28a kJ的熱量，可得熱化學方程式：C₂H₄(g)+3O₂(g)=2CO₂(g)+2H₂O(l) ?H=" -" 28a kJ?mol^-1 
（4）RT₄為SiCl₄，水解生成的兩種酸為H₂SiO₃和HCl，或H₄SiO₄和HCl，所以水解方程式為：SiCl₄+3H₂O =H₂SiO₃↓4HCl↑ （或SiCl₄+4H₂O H₄SiO₄↓+4HCl↑）
（5）該酸的pH=4，則該酸電離出的H⁺濃度為10^-4mol?L?¹，設該酸的物質的量濃度為C，根據電離平衡常數可得：K_a =10^-4×10^-4÷（c-10^-4）= 4．0×10^-8，解得c=0．25mol?L?¹