题目内容
短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如图所示：请回答下列问题：（1）E的氢化物溶于水的浓溶液与E的最高价氧化物的水化物的钾盐溶液共热能发生反应，生成一种气体单质，反应的离子方程式为
（2）C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甲气体与0.5L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，所生成的含氧酸盐的化学式是
（3）在298K下，A、B的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量a kJ和b kJ．又知一定条件下，A的单质能将B从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molB的单质，则该反应在298K下的△H=
（4）要证明与D同主族相邻元素F的非金属性与E的非金属性的强弱，正确、合理的实验操作及现象应该是
（5）用A、B的单质作电极，C的最高价氧化物的水化物稀溶液作电解质溶液构成原电池，写出此原电池正极的电极反应式
考点：元素周期律和元素周期表的综合应用
专题：元素周期律与元素周期表专题
分析：周期表中ⅡA、ⅢA不相邻，图中为相邻的5个主族，由元素在周期表中位置，可知A为Al、B为C、C为N、D为O、E为Cl．
（1）浓盐酸与KClO4溶液共热可以生成一种气体单质，该单质为氯气，还有水生成；
（2）氮元素有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小，则甲为NO，在一定条件下，2L甲气体与0.5L氧气相混合，发生反应：2NO+O2═2NO2，得到1L NO2，剩余1L NO，被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，根据电子转移守恒计算含氧酸盐中N元素化合价，确定化学式；
（3）由题目信息可知，①4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（s）△H=-4akJ/mol，②C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-bkJ/mol，一定条件下，A的单质能将B从它的最高价氧化物中置换出来，发生反应：4Al+3CO2
2Al2O3+3C，根据盖斯定律计算该反应的反应热；
（4）与D同主族且相邻的元素的非金属为S，利用单质之间的置换反应可证明S和Cl的非金属性强弱；
（5）用铝和石墨作电极，硝酸稀溶液作电解质溶液构成原电池，发生铝和硝酸之间的氧化还原反应，正极发生的是得电子的还原反应，硝酸根在正极放电生成NO与水．
（1）浓盐酸与KClO4溶液共热可以生成一种气体单质，该单质为氯气，还有水生成；
（2）氮元素有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小，则甲为NO，在一定条件下，2L甲气体与0.5L氧气相混合，发生反应：2NO+O2═2NO2，得到1L NO2，剩余1L NO，被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，根据电子转移守恒计算含氧酸盐中N元素化合价，确定化学式；
（3）由题目信息可知，①4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（s）△H=-4akJ/mol，②C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-bkJ/mol，一定条件下，A的单质能将B从它的最高价氧化物中置换出来，发生反应：4Al+3CO2
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（4）与D同主族且相邻的元素的非金属为S，利用单质之间的置换反应可证明S和Cl的非金属性强弱；
（5）用铝和石墨作电极，硝酸稀溶液作电解质溶液构成原电池，发生铝和硝酸之间的氧化还原反应，正极发生的是得电子的还原反应，硝酸根在正极放电生成NO与水．
解答：
解：周期表中ⅡA、ⅢA不相邻，图中为相邻的5个主族，由元素在周期表中位置，可知A为Al、B为C、C为N、D为O、E为Cl．
（1）盐酸中的氯离子能够被强氧化剂高氯酸钾氧化为氯气，反应离子方程式为：8H++7Cl-+ClO4-
4Cl2↑+4H2O，故答案为：8H++7Cl-+ClO4-
4Cl2↑+4H2O；
（2）氮的氧化物中分子量最小的是NO，在一定条件下，2LNO气体与0.5L氧气相混合，发生反应：2NO+O2═2NO2，得到1L NO2，剩余1L NO，被足量的NaOH溶液完全吸收，令含氧酸中N元素化合价为a，根据电子转移守恒：（a-2）=（4-a），故a=3，故生成NaNO2，
故答案为：NaNO2；
（3）在298K下，Al、C的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量a kJ和b kJ，则热化学方程式为：
①4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（s）△H=-4aKJ/mol
②C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-bKJ/mol
铝单质将碳从CO2中置换出来生成3molC的单质的方程式为：4Al+3CO2
2Al2O3+3C，
由盖斯定律可知，①-②×3可得：4Al（s）+3CO2（g）=2Al2O3（s）+3C（s），则△H=-4akJ/mol-（-bkJ/mol）×3=-（4a-3b）kJ/mol，
故答案为：-（4a-3b）kJ/mol；
（4）与D同主族且相邻的元素的非金属为S，则将氯气（或氯水）滴入硫化钠溶液中，有淡黄色沉淀生成可证明S和Cl的非金属性强弱，
故答案为：将氯气（或氯水）滴入硫化钠溶液中，有淡黄色沉淀生成；
（5）用铝和石墨作电极，硝酸稀溶液作电解质溶液构成原电池，发生铝和硝酸之间的氧化还原反应，正极发生的是得电子的还原反应，硝酸根在正极放电生成NO与水，正极电极反应式为：NO3-+3e-+4H+=NO↑+2H2O，
故答案为：NO3-+3e-+4H+=NO↑+2H2O．
（1）盐酸中的氯离子能够被强氧化剂高氯酸钾氧化为氯气，反应离子方程式为：8H++7Cl-+ClO4-
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（2）氮的氧化物中分子量最小的是NO，在一定条件下，2LNO气体与0.5L氧气相混合，发生反应：2NO+O2═2NO2，得到1L NO2，剩余1L NO，被足量的NaOH溶液完全吸收，令含氧酸中N元素化合价为a，根据电子转移守恒：（a-2）=（4-a），故a=3，故生成NaNO2，
故答案为：NaNO2；
（3）在298K下，Al、C的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量a kJ和b kJ，则热化学方程式为：
①4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（s）△H=-4aKJ/mol
②C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-bKJ/mol
铝单质将碳从CO2中置换出来生成3molC的单质的方程式为：4Al+3CO2
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由盖斯定律可知，①-②×3可得：4Al（s）+3CO2（g）=2Al2O3（s）+3C（s），则△H=-4akJ/mol-（-bkJ/mol）×3=-（4a-3b）kJ/mol，
故答案为：-（4a-3b）kJ/mol；
（4）与D同主族且相邻的元素的非金属为S，则将氯气（或氯水）滴入硫化钠溶液中，有淡黄色沉淀生成可证明S和Cl的非金属性强弱，
故答案为：将氯气（或氯水）滴入硫化钠溶液中，有淡黄色沉淀生成；
（5）用铝和石墨作电极，硝酸稀溶液作电解质溶液构成原电池，发生铝和硝酸之间的氧化还原反应，正极发生的是得电子的还原反应，硝酸根在正极放电生成NO与水，正极电极反应式为：NO3-+3e-+4H+=NO↑+2H2O，
故答案为：NO3-+3e-+4H+=NO↑+2H2O．
点评：本题考查位置结构性质关系应用，根据元素的位置推断元素是解题的关键，题目涉及离子方程式、氧化还原反应、反应热计算、非金属性比较、原电池等知识点，需要学生具备扎实的基础，难度中等．
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