Question

短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如圖所示：

(1)B、C、D元素電負性的大小順序為： ＞ ＞ (填元素符號)。

(2)E的氫化物與其最高價氧化物對應的水化物的鉀鹽共熱能發生反應生成一種氣體單質，反應的化學方程式為 。

(3)C有多種氧化物，其中甲的相對分子質量最小。在一定條件下，2 L甲氣體與0.5 L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，所生成的含氧酸鹽的化學式是 。

(4)在298 K下，A、B的單質各1 mol完全燃燒，分別放出熱量a kJ和b kJ。又知一定條件下，A的單質能將B從它的最高價氧化物中置換出來，若此置換反應生成3 mol B的單質，則該反應在298 K下的ΔH＝ 。(注：題中所設單質均為最穩定單質)

(5)要證明與D同主族相鄰元素F的非金屬性與E的非金屬性的強弱，正確、合理的實驗操作及現象是 。

(6)用A、B的單質作電極，C的最高價氧化物對應水化物的濃溶液作電解質溶液構成原電池，寫出此原電池正極的電極反應式 。(假設C只被還原至＋4價)

 

Answer 1

(1)O；N；C (2)8HCl＋KClO4KCl＋4Cl2↑＋4H2O (3)NaNO2 (4)－(4a－3b) kJ/mol或(3b－4a) kJ/mol (5)將氯水(或氯氣)滴入(或通入)到硫化鈉(或硫化氫等)溶液中，有淡黃色沉淀生成(答案合理即可) (6)NO3-＋e－＋2H＋=NO2↑＋H2O

【解析】由已知的元素周期表的結構可推知：A、B、C、D、E五種元素分別是Al、C、N、O、Cl。(1)電負性O＞N＞C。(2)生成的氣體單質是Cl2，反應的化學方程式為：8HCl＋KClO4KCl＋4Cl2↑＋4H2O。(3)氮的氧化物中，NO的相對分子質量最小，2 L NO與0.5 L O2混合后先生成1 L NO與1 L NO2的混合氣體，再與NaOH溶液發生下列反應：NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O，所以生成的鹽是NaNO2(也可用電子守恒法推出N在鹽中顯＋3價，所以是NaNO2)。(4)在298 K下，1 mol Al(s)完全燃燒放出熱量a kJ,1 mol C(s)完全燃燒放出熱量b kJ，根據蓋斯定律可得，該反應在298 K下的ΔH為－(4a－3b) kJ·mol－1或(3b－4a) kJ·mol－1。(5)要證明S的非金屬性與Cl的非金屬性強弱，可以利用置換反應，將氯水(或氯氣)滴入(或通入)硫化鈉(或硫化氫等)溶液中即可(答案合理即可)。(6)常溫下，Al被濃硝酸鈍化，碳與濃硝酸反應生成CO2和NO2，故碳為原電池負極，正極上硝酸得電子生成NO2。