Question

短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如圖所示，其中，T所處的周期序數與主族序數相等，請回答下列問題：

（1）T的原子結構示意圖為                 
（2）元素的非金屬性為（原子的得電子能力）：Q ______ W(填“強于”或“弱于”)。
（3）W的單質與其最高價氧化物的水化物濃溶液共熱能發生反應，生成兩種物質，其中一種是氣體，反應的化學方程式為                                                   。
（4）原子序數比R多1的元素的一種氫化物能分解為它的另一種氫化物，此分解反應的化學方程式是                                          。
（5）R有多種氧化物，其中甲的相對分子質量最小。在一定條件下，2L的甲氣體與0．5L的氧氣相混合，若該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒有氣體殘留，所生成的R的含氧酸鹽只有一種，則該含氧酸鹽的化學式是            
（6）在298K下，Q、T的單質各1mol完全燃燒，分別放出熱量aKJ和bKJ。又知一定條件下，T的單質能將Q從它的最高價氧化物中置換出來，若此置換反應生成3molQ的單質，則該反應在298K下的= 　　　　　　   ( 注：題中所涉單質均為最穩定單質)。

Answer 1

（1） (2分)  （2）弱于(2分)
（3）S + 2H₂SO₄(濃) 3SO₂↑+ 2H₂O     (3分)
（4）2H₂O₂MnO₂2H₂O + O₂↑（或其他合理答案）(3分)
（5）NaNO₂  (3分)       （6）(3a – 4b)KJ/mol   (3分) 

試題分析：圖中所示是短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置，因為T所處的周期序數與主族族序數相等，所以可以知道T是Al，Q是C，R是N，W是S．（1）鋁元素的原子結構示意圖為,故答案為：；（2）Q是C，W是S．由其最高價氧化物對應水化合物酸性碳酸弱于硫酸推出，碳的非金屬性弱于硫。(3 W的單質是硫與其最高價氧化物的水化物濃溶液是濃硫酸，共熱時能發生反應，生成兩種物質，其中一種是氣體，根據氧化還原反應推測可知所體為二氧化硫，故反應方程式為 S + 2H₂SO₄(濃) 3SO₂↑+ 2H₂O 。（4）原子序數比R多1的元素的一種氫化物（過氧化氫）能分解為它的另一種氫化物（水），故分解反應的化學方程式是2H₂O₂MnO₂2H₂O + O₂↑。（5）R有多種氧化物，其中甲的相對分子質量最小，則甲為NO，2L的甲氣體與0．5L的氧氣相混合，得到等體積的NO和NO₂，由氧化還原反應可知該混合氣體被足量的NaOH溶液完全吸收后沒有氣體殘留，所生成的R的含氧酸鹽中N元素的化合價為+3價，即化學式為NaNO₂，故答案為：NaNO₂；（6）Q、T的單質各1mol完全燃燒，分別放出熱量akJ和bkJ，則C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-akJ?mol^-1①，4Al（s）+3O₂（g）═2Al₂O₃（s）△H=-4bkJ?mol^-1②，一定條件下，T的單質能將Q從它的最高價氧化物中置換出來，若此置換反應生成3molQ的單質，則反應為4Al+3CO2=2Al₂O₃+3C，由蓋斯定律可知，②-①×3可得到反應4Al+3CO₂=2Al₂O₃+3C，則△H=-4bkJ?mol^-1-（-akJ?mol^-1）×3=（3a-4b）kJ?mol^-1，故答案為：（3a-4b）kJ?mol^-1．