Question

短周期元素T、Q、R、W、Z在元素周期表中的位置如圖1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）Q 的氣態氫化物的分子式為

 

．其分子的空間結構為

 

結構．
（2）Z 元素比R 元素的非金屬性強．能證明這一結論的事實是

 

（填序號）．
①相同條件下，Z 單質在水中的溶解性強于R 單質
②Z單質與氫氣化合比R 單質與氫氣化合容易
③Z 的氫化物比R 的氫化物穩定
（3）向T、Z元素形成的化合物的溶液中逐滴加入NaOH 溶液，先產生白色沉淀；繼續滴加NaOH溶液，直至沉淀溶解．寫出沉淀溶解的反應離子方程式：

 

．
（4）QW 和RW都是汽車尾氣中含有的大氣污染物，它們在汽車排氣管的“催化轉換器”中反應生成可參與大氣生態循環的無毒氣體，化學方程式為

 

．
（5）M是一種常見的金屬單質，與元素Z的單質有如圖2所示轉化關系，則E轉化為F的反應的離子方程式是

 

．
把一定量的M 放入E溶液中，完全反應后，所得溶液中E、F的物質的量相等，則已反應的E與未反應的E的物質的量之比為

 

．

Answer 1

分析：短周期元素T、Q、R、W、Z在元素周期表中的位置如圖1所示，其中T所處的周期序數與主族序數相等，則T應為第三周期第ⅢA族元素，為Al，則Q為C，R為N，W為O，Z為Cl，然后結合元素的單質、化合物的性質及化學用語來解答（1）～（4）；
由轉化關系可知，M為變價金屬，則為Fe，所以E為FeCl₃，F為FeCl₂，結合反應方程式來解答．

解答：解：短周期元素T、Q、R、W、Z在元素周期表中的位置如圖1所示，其中T所處的周期序數與主族序數相等，則T應為第三周期第ⅢA族元素，為Al，則Q為C，R為N，W為O，Z為Cl，
（1）Q的氣態氫化物為甲烷，其分子式為CH₄，空間結構為正四面體，故答案為：CH₄；正四面體；
（2）①相同條件下，Z單質在水中的溶解性強于R單質，不能利用溶解性比較非金屬性，故不選；
②Z單質與氫氣化合比R單質與氫氣化合容易，則Z活潑，Z元素比R元素的非金屬性強，故選；
③Z的氫化物比R的氫化物穩定，則Z元素比R元素的非金屬性強，故選；
故答案為：②③；
（3）氯化鋁與NaOH反應生成氫鹽化鋁沉淀，繼續加NaOH沉淀溶解的離子反應為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）由信息可知，CO和NO反應生成氮氣和二氧化碳，其化學反應為2CO+2NO 

催化劑  .

 2CO₂+N₂，故答案為：2CO+2NO 

催化劑  .

 2CO₂+N₂；
（5）由轉化關系可知，M為變價金屬，則為Fe，所以E為FeCl₃，F為FeCl₂，E轉化為F的反應的離子方程式是2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，溶液中E、F的物質的量相等，設生成F為3mol，由反應方程式可知反應的E為2mol，剩余的E為mol，所以已反應的E與未反應的E的物質的量之比為2：3，故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；2：3．

點評：本題考查位置、結構、性質的關系及應用，利用元素在周期表中的位置推斷出各元素是解答的關鍵，并熟悉單質及化合物的性質來 解答，題目難度中等．