题目内容

1.已知M、Q、X、Y、Z是前四周期中元素(不包含稀有气体元素),有关性质和相关信息如下表:
元素相关信息
M最高价氧化物对应的水化物能按1:1电离出电子数相等的阴、阳离子
Q所在主族序数与所在周期序数之差为4,非金属性在同周期元素中最强
X其单质为淡黄色晶体
Y某种核素原子的质量数为56,中子数为30
ZX元素的单质在Z元素的单质中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
(1)如图是不完整的元素周期表,补全元素周期表的轮廓,并将Y的元素符号填在元素周期表中相应的位置上.
(2)M与Z形成的含有共价键的化合物的电子式为
(3)M、Q、Z简单离子的半径由大到小的顺序为Cl->O2->Na+(用离子符号表示)
(4)用一个化学方程式表示证明非金属性Q>X:H2S+Cl2=2HCl+S↓
(5)5.6L标准状况下的X的简单氢化物在足量的Z单质中完全燃烧生成液态水时,放出的热量为356.8kJ.该反应的热化学方程式为2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)△H=-2854.4kJ/mol
(6)在碱性条件下,Q的单质可与YZ2-反应制备一种可用于净水的盐YZ42-,该反应的离子方程式为3Cl2+2FeO2-+8OH-=2FeO42-+6Cl-+4H2O.

分析 M、Q、X、Y、Z是前四周期中元素(不包含稀有气体元素),M最高价氧化物对应的水化物能按1:1电离出电子数相等的阴、阳离子,则M为Na;X单质为淡黄色晶体,则X为S元素;Q所在主族序数与所在周期序数之差为4,非金属性在同周期元素中最,则Q为Cl元素;Y的某种核素原子的质量数为56,中子数为30,则质子数为56-30=26,故Y为Fe;X元素的单质在Z元素的单质中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,则Z为O元素,据此解答.

解答 解:M、Q、X、Y、Z是前四周期中元素(不包含稀有气体元素),M最高价氧化物对应的水化物能按1:1电离出电子数相等的阴、阳离子,则M为Na;X单质为淡黄色晶体,则X为S元素;Q所在主族序数与所在周期序数之差为4,非金属性在同周期元素中最,则Q为Cl元素;Y的某种核素原子的质量数为56,中子数为30,则质子数为56-30=26,故Y为Fe;X元素的单质在Z元素的单质中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,则Z为O元素.
(1)第一周期含有2种元素,分别处于第1列、第18列,第二、三周期中3-10列没有元素,Fe处于第四周期、第8列,如图所示:,
故答案为:;
(2)M与Z形成的含有共价键的化合物为Na2O2,电子式为,
故答案为:;
(3)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,离子电子层越多离子半径越大,故离子半径:Cl->O2->Na+,
故答案为:Cl->O2->Na+;
(4)利用单质之间相互置换等可以证明非金属性强弱,表示证明非金属性Cl>S反应方程式为:H2S+Cl2=2HCl+S↓,
故答案为:H2S+Cl2=2HCl+S↓;
(5)X的简单氢化物为H2S,物质的量为$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol,在足量的氧气质中完全燃烧生成液态水时,放出的热量为356.8kJ,2mol硫化氢燃烧放出的热量为356.8kJ×$\frac{2mol}{0.25mol}$=2854.4kJ,该反应的热化学方程式为:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)△H=-2854.4kJ/mol,
故答案为:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)△H=-2854.4kJ/mol;
(6)在碱性条件,Cl2可与FeO2-反应制备一种可用于净水的盐FeO42-,氯气被还原为离子,该反应的离子方程式为:3Cl2+2FeO2-+8OH-=2FeO42-+6Cl-+4H2O,
故答案为:3Cl2+2FeO2-+8OH-=2FeO42-+6Cl-+4H2O.

点评 本题考查结构性质位置关系应用,涉及元素周期表与元素周期律、微粒半径比较、热化学方程式、氧化还原反应等,关键是推断元素,侧重考查学生对基础知识的迁移运用,难度中等.

练习册系列答案
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(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝矿制备金属铝,其相关的热化学方程式如下:
2Al2O3(s)+2AlCl3(g)+6C(s)═6AlCl(g)+6CO(g)△H=akJ•mol-1
3AlCl(g)═2Al(l)+AlCl3(g)△H=bkJ•mol-1
反应Al2O3(s)+3C(s)═2Al(l)+3CO(g)的△H=(0.5a+b)kJ•mol-1(用含a、b的代数式表示);
(2)用活性炭还原法可以处理氮氧化物.某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g)△H=QkJ•mol-1.在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间(min)
浓度(mol•L-1)
01020304050
NO1.000.680.500.500.600.60
N200.160.250.250.300.30
CO200.160.250.250.300.30
①0~10min内,NO的平均反应速率v(NO)=0.032 mol•L-1•min-1,T1℃时,该反应的平衡常数K=0.25;
②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是ad(填字母编号).
a.通入一定量的NO
b.加入一定量的活性炭
c.加入合适的催化剂
d.适当缩小容器的体积
③若30min后升高温度至T2℃,达到平衡时,容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3:1:1,则Q<0(填“>”或“<”).
④在绝热恒容条件下,能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是bcd(填选项编号).
a.单位时间内生成2nmol NO(g)的同时消耗nmol CO2(g)
b.反应体系的温度不再发生改变
c.混合气体的密度不再发生改变
d.反应体系的压强不再发生改变.

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