Question

（2009?福建）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

．
（2）元素的非金屬性為（原子的得電子能力）：Q

弱于

W（填“強于”或“弱于”）．
（3）W的單質與其最高價氧化物的水化物濃溶液共熱能發生反應，生成兩種物質，其中一種是氣體，反應的化學方程式為

S+2H₂SO₄（濃）

△   .

3SO₂↑+2H₂O

．
（4）原子序數比R多1的元素是一種氫化物能分解為它的另一種氫化物，此分解反應的化學方程式是

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（5）R有多種氧化物，其中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

NaNO₂

．
（6）在298K下，Q、T的單質各1mol完全燃燒，分別放出熱量akJ和bkJ．又知一定條件下，T的單質能將Q從它的最高價氧化物中置換出來，若此置換反應生成3molQ的單質，則該反應在298K下的△H=

（3a-4b）kJ?mol^-1

（注：題中所涉單質均為最穩定單質）．

Answer 1

分析：短周期元素，由圖可知，則Q、R在第二周期，T所處的周期序數與主族序數相等，則T在第三周期第ⅢA族，即T為Al，依次推出Q為C，R為N，W為S，然后利用元素及其單質、化合物的性質來解答．

解答：解：由短周期元素及圖可知，則Q、R在第二周期，T所處的周期序數與主族序數相等，則T在第三周期第ⅢA族，即T為Al，依次推出Q為C，R為N，W為S，
（1）T為Al，原子結構中有3個電子層，最外層電子數為3，原子結構示意圖為，故答案為：； 
（2）由硫酸的酸性大于碳酸的酸性可知，碳的非金屬性弱于硫的非金屬性，故答案為：弱于；
（3）硫與濃硫酸在加熱時發生氧化還原反應生成二氧化硫，反應為S+2H₂SO₄（濃）

△   .

3SO₂↑+2H₂O，
故答案為：S+2H₂SO₄（濃）

△   .

3SO₂↑+2H₂O；
（4）R為N，原子序數比R多1的元素為O，其一種氫化物能分解為它的另一種氫化物，則反應為2H₂O₂

MnO2  .

 2H₂O+O₂↑，故答案為：2H₂O₂

MnO2  .

 2H₂O+O₂↑；
（5）R有多種氧化物，其中甲的相對分子質量最小，則甲為NO，2L的甲氣體與0.5L的氧氣相混合，得到等體積的NO和NO₂，由氧化還原反應可知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的含氧酸鹽中N元素的化合價為+3價，即化學式為NaNO₂，故答案為：NaNO₂；
（6）Q、T的單質各1mol完全燃燒，分別放出熱量akJ和bkJ，則C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-akJ?mol^-1①，
4Al（s）+3O₂（g）═2Al₂O₃（s）△H=-4bkJ?mol^-1②，
一定條件下，T的單質能將Q從它的最高價氧化物中置換出來，若此置換反應生成3molQ的單質，則反應為
4Al+3CO₂

一定條件  .

2Al₂O₃+3C，
由蓋斯定律可知，②-①×3可得到反應4Al+3CO₂

一定條件  .

2Al₂O₃+3C，
則△H=-4bkJ?mol^-1-（-akJ?mol^-1）×3=（3a-4b）kJ?mol^-1，
故答案為：（3a-4b）kJ?mol^-1．

點評：本題考查位置、結構、性質的應用，元素的推斷較簡單，明確物質的性質、氧化還原反應、蓋斯定律計算反應熱等知識是解答本題的關鍵．