Question

【題目】短周期元素Q、R、T、W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__，Q元素用于考古學的一種同位素的符號為__，T離子的半徑__（填“>”、“<”、“=”）短周期最活潑金屬元素的離子半徑。

（2）元素Q的最高價氧化物對應水化物的__性（填“酸”、“堿”或“中”）__（填“強于”或“弱于”）W的最高價氧化物對應水化物，故元素的非金屬性：Q__W（填“強于”或“弱于”）。

（3）R的氫化物電子式為__，其水溶液呈__性（填“酸”、“堿”或“中”性），實驗室常用兩種固體共熱制取它，其化學方程式為__。

（4）原子序數比R多1的元素的一種氫化物屬于四核化合物，該物質屬于__（填“離子化合物”、“共價化合物”），用電子式表示其形成過程__。

（5）R有多種氧化物，其中氧化物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___。

Answer 1

【答案】 14C < 酸 弱于 弱于 堿 共價化合物 2H+2→ NaNO2

【解析】

由圖可知，T處于第三周期，結合T所處的周期序數與主族序數相等，可知則T為Al，Al上邊是B，B右邊是C，C右邊是N，所以Q、R分別為：C、N，N右邊是O，O下邊是S，所以W為S，綜上所述：Q為C，R為N，T為Al，W為S。

（1）Al是13號元素，它的原子結構示意圖為，14C常用于同位素示蹤法來考古，短周期最活潑金屬元素為Na，鈉離子和鋁離子電子層數相同，鈉離子序數更小，半徑更大，故答案為：；14C；<；

（2）C的最高價氧化物對應水化物為碳酸，碳酸是弱酸，顯酸性，S的最高價氧化物對應水化物為硫酸，硫酸是強酸，顯酸性，碳酸的酸性弱于硫酸，最高價氧化物對應的水化物酸性越強，非金屬性越強，所以Q的非金屬性弱于W，故答案為：酸；弱于；弱于；

（3）N的氫化物為NH3，氨氣的電子式為：，氨氣與水反應生成氨水，氨水顯堿性，實驗室制取氨氣的原理為：，故答案為：；堿；；

（4）原子序數比R多1的元素為O，O的四核氫化物是過氧化氫，過氧化氫只含共價鍵，屬于共價化合物，其形成過程可表示為：2H+2→，故答案為：共價化合物；2H+2→；

（5）N的相對分子質量最小的氧化物為NO，NO和O2的體積比為4:1恰好被完全吸收，則反應中NO和O2的物質的量之比=4:1，反應中O2作氧化劑，化合價從0價降低為-2價，1molO2得4mol電子，根據電子得失守恒，4molNO失去4mol電子，這樣的話N元素化合價只能升高1，所以產物中N元素化合價為+3價，N元素顯+3價，其含氧酸酸根為NO2-，所以該含氧酸鹽為NaNO2，故答案為：NaNO2。