题目内容

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的子结构示意图为
 
;
(2)元素的非金属性顺序为(原子的得电子能力):Q
 
W(填“强于”或“弱于”).
(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为
 
.
(4)原子序数比R多1的元素一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是
 
.
(5)R有多种氧化物,其中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
 
.
(6)在298K下,Q、T的单质各1mol完全燃烧,分别放出热量akJ和bkJ.又知一定条件下,T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成3molQ的单质,则该反应在298K下的△H=
 
(注:题中所设单质均为最稳定单质).
考点:元素周期表的特点及其应用,原子结构示意图与离子结构示意图,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题:化学用语和质量守恒定律
分析:短周期元素,由图可知,则Q、R在第二周期,T所处的周期序数与主族序数相等,则T在第三周期第ⅢA族,即T为Al,依次推出Q为C,R为N,W为S,然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答.
解答:解:由短周期元素及图可知,则Q、R在第二周期,T所处的周期序数与主族序数相等,则T在第三周期第ⅢA族,即T为Al,依次推出Q为C,R为N,W为S,
(1)T为Al,原子结构中有3个电子层,最外层电子数为3,原子结构示意图为; 
(2)由硫酸的酸性大于碳酸的酸性可知,碳的非金属性弱于硫的非金属性;
(3)硫与浓硫酸在加热时发生氧化还原反应生成二氧化硫,反应为S+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O;
(4)R为N,原子序数比R多1的元素为O,其一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,则反应为2H2O2
 MnO2 
.
 
 2H2O+O2↑;
(5)R有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小,则甲为NO,2L的甲气体与0.5L的氧气相混合,得到等体积的NO和NO2,由氧化还原反应可知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的含氧酸盐中N元素的化合价为+3价,即化学式为NaNO2;
(6)Q、T的单质各1mol完全燃烧,分别放出热量akJ和bkJ,则C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-akJ?mol-1①,
4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H=-4bkJ?mol-1②,
一定条件下,T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成3molQ的单质,则反应为
4Al+3CO2
 一定条件 
.
 
2Al2O3+3C,
由盖斯定律可知,②-①×3可得到反应4Al+3CO2
 一定条件 
.
 
2Al2O3+3C,
则△H=-4bkJ?mol-1-(-akJ?mol-1)×3=(3a-4b)kJ?mol-1,
故答案为:(1)
;
(2)弱于;
(3)S+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O;
(4)2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑(或其他合理答案);
(5)NaNO2;
(6)(3a-4b)kJ?mol-1.
点评:本题考查位置、结构、性质的应用,元素的推断较简单,明确物质的性质、氧化还原反应、盖斯定律计算反应热等知识是解答本题的关键.
练习册系列答案
相关题目
已知2Al+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+Al2O3 被称为“铝热反应”.镁和氧化铜也能发生类似的反应,其化学方程式是Mg+CuO
 高温 
.
 
Cu+MgO.某小组同学在实验室中进行镁和氧化铜反应的实验,充分反应后对于固体剩余物进行了实验探究.
【提出问题】
固体剩余物是什么?
【猜想假设】
假设①铜和氧化镁;假设②
 
;假设③Cu、MgO和CuO.
查阅资料一:大多数金属氧化物都能与硫酸反应生成硫酸盐和水(反应中元素化合价不发生改变).
【实验探究】请完成下列实验.
实验操作 预期实验现象 实验结论
取少量固体剩余物于试管中,向其中加入足量的稀硫酸. (1)固体部分溶解,溶液为无色. 假设①成立.
(2)
 
.
假设②成立.
(3)
 
.
假设③成立.
【思考】
是否任何一种金属单质都能与另一种金属氧化物反应?
查阅资料二:该小组同学通过查阅资料,获得以下几组反应信息.
实验组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ V
药  品 Al Fe Ag Al Cu
CuO CuO CuO Fe2O3 Fe2O3
相同条件下是否反应 是 是 否 是 否
【总结】
根据上表对比分析得出:在一定温度下,金属单质与金属氧化物能发生反应,需满足的条件是
 
.
【拓展】
若从验证假设③的实验废液中制取较纯净硫酸镁晶体,应向废液中加入过量
 
.写出该反应的化学方程式
 
.反应完成后,经
 
、蒸发溶剂得到硫酸镁晶体.

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