Question

【題目】Q、R、T、W四種短周期元素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A能分解為其另一種氫化物B，寫出A的電子式______.

（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△H =________kJ/mol(注：題中所設單質均為最穩定單質)

Answer 1

【答案】(1)(2) 弱于 (3) S + 2H2SO4(濃)3SO2↑+ 2H2O

(4) （5）NaNO2（6）(3a – 4b)KJ/mol

【解析】

根據短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置知，Q和R位于第二周期、T和W位于第三周期，T所處的周期序數與主族序數相等，則T是Al元素，則Q是C元素、R是N元素、W是S元素，再結合原子結構、元素周期律、物質的性質分析解答。

T所處的周期序數與主族序數相等，根據元素在周期表中的相對位置可知T是第三周期元素，則T是鋁，所以Q是C，R是N，W是S。

(1)T是Al元素，其原子核外有3個電子層、最外層有3個電子，則其原子結構示意圖為，因此，本題正確答案是：；

(2)同一周期元素中，元素的非金屬性隨著原子序數的增大而增強，所以Q的非金屬性弱于R，因此，本題正確答案是：弱于；

(3) W的單質與其最高價氧化物的水化物濃溶液即濃硫酸共熱能發生反應，生成兩種物質，其中一種是氣體，由于濃硫酸具有強氧化性，因此該氣體是SO2，則反應的化學方程式為S + 2H2SO4(濃)3SO2↑+ 2H2O。

因此，本題正確答案是：S + 2H2SO4(濃)3SO2↑+ 2H2O；

(4)原子序數比R多1的元素是O元素，O元素的一種氫化物能分解為它的另一種氫化物，則該氫化物為雙氧水，則A為H2O2，其電子式為，

因此，本題正確答案是：。

（5）R有多種氧化物，其中甲的相對分子質量最小，則甲是NO。在一定條件下，2L的甲氣體與0.5L的氧氣相混合，二者的物質的量之比是4：1。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，則根據電子得失守恒可知氮元素的化合價升高到＋3價，所以該含氧酸鹽的化學式是NaNO2。

因此，本題正確答案是：NaNO2；

(6)在298K下，Q、T的單質各1mol完全燃燒，分別放出熱量akJ和bkJ，則反應的熱化學方程式分別是①C(s)＋O2(g)=CO2(g) △H＝—akJ/mol，②Al(s)＋3/4O2(g)=1/2Al2O3(s) △H＝—bkJ/mol。則根據蓋斯定律可知②×4—①×3即可得到4Al(s)＋3CO2(g)=2Al2O3(s)＋3C(s) △H＝(3a–4b)kJ/mol。

因此，本題正確答案是：(3a–4b)。