题目内容
【题目】短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：
（1）T的原子结构示意图为__，Q元素用于考古学的一种同位素的符号为__，T离子的半径__（填“>”、“<”、“=”）短周期最活泼金属元素的离子半径。
（2）元素Q的最高价氧化物对应水化物的__性（填“酸”、“碱”或“中”）__（填“强于”或“弱于”）W的最高价氧化物对应水化物，故元素的非金属性：Q__W（填“强于”或“弱于”）。
（3）R的氢化物电子式为__，其水溶液呈__性（填“酸”、“碱”或“中”性），实验室常用两种固体共热制取它，其化学方程式为__。
（4）原子序数比R多1的元素的一种氢化物属于四核化合物，该物质属于__（填“离子化合物”、“共价化合物”），用电子式表示其形成过程__。
（5）R有多种氧化物，其中氧化物甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是___。
【答案】
14C < 酸 弱于 弱于 
碱 
共价化合物 2H+2
→
NaNO2
【解析】
由图可知，T处于第三周期，结合T所处的周期序数与主族序数相等，可知则T为Al，Al上边是B，B右边是C，C右边是N，所以Q、R分别为：C、N，N右边是O，O下边是S，所以W为S，综上所述：Q为C，R为N，T为Al，W为S。
（1）Al是13号元素，它的原子结构示意图为，14C常用于同位素示踪法来考古，短周期最活泼金属元素为Na，钠离子和铝离子电子层数相同，钠离子序数更小，半径更大，故答案为：；14C；<；
（2）C的最高价氧化物对应水化物为碳酸，碳酸是弱酸，显酸性，S的最高价氧化物对应水化物为硫酸，硫酸是强酸，显酸性，碳酸的酸性弱于硫酸，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强，所以Q的非金属性弱于W，故答案为：酸；弱于；弱于；
（3）N的氢化物为NH3，氨气的电子式为：
，氨气与水反应生成氨水，氨水显碱性，实验室制取氨气的原理为：，故答案为：；碱；；
（4）原子序数比R多1的元素为O，O的四核氢化物是过氧化氢，过氧化氢只含共价键，属于共价化合物，其形成过程可表示为：2H+2→，故答案为：共价化合物；2H+2→；
（5）N的相对分子质量最小的氧化物为NO，NO和O2的体积比为4:1恰好被完全吸收，则反应中NO和O2的物质的量之比=4:1，反应中O2作氧化剂，化合价从0价降低为-2价，1molO2得4mol电子，根据电子得失守恒，4molNO失去4mol电子，这样的话N元素化合价只能升高1，所以产物中N元素化合价为+3价，N元素显+3价，其含氧酸酸根为NO2-，所以该含氧酸盐为NaNO2，故答案为：NaNO2。
【题目】液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料，它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。请回答下列问题：
Ⅰ.已知反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)的活化能Ea1=akJ/mol，相关化学键键能数据如下：
化学键 | H-H | N≡N | N-H |
键能/kJ·mol-1 | 436 | 946 | 391 |
(1)反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的活化能Ea2=______kJ/mol(用含a的代数式表示)；
(2)已知：
① 4NH3(g)+3O2(g)＝2N2(g)+6H2O(l) △H1
② 4NH3(g)+5O2(g)＝4NO(g)+6H2O(l) △H2
③ 4NH3(g)+6NO(g)＝5N2(g)+6H2O(l) △H3
则△H1、△H2、△H3三者之间的关系为：△H3= ______________ ；
Ⅱ.利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，工作原理如图所示。
(3)负极的电极反应式为_______________；
(4)当电路中通过3mol电子时，可产生氨气的体积(标况下)为_______L；正极区中n(H+)______(填“增加”、“减少”或“不变”)；
(5)该装置在高温下不能正常工作，原因是_____。
【题目】碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑（含少量氧化铝、氧化铁等）生产碱式硫酸铁的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
回答下列问题：
（1）加入少量NaHCO3的目的是调节pH在_____________________范围内。
（2）反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亚铁离子，写出该反应的离子方程式为_____________________________________________________________。
（3）碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子，该水解反应的离子方程式为_________________________________。
（4）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2+及NO3－。为检验所得产品中是否含有Fe2+，应使用的试剂为_________。
A．氯水 B．KSCN溶液 C．NaOH溶液 D．酸性KMnO4溶液
（5）为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH<2，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后,再用 0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。
已知：2Fe3++2I-=2Fe2++I2 2S2O32-+I2=2I-+S4O62-
则溶液中铁元素的总含量为_________g·L-1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测定的铁元素的含量将会_______ (填“偏高” “偏低” “不变”)