Question

Q、R、T、W四种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：

（1）T的原子结构示意图为_______.

（2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q______W(填“强于”或“弱于”)。

（3）W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为_____.

（4）原子序数比R多1的元素的一种氢化物A能分解为其另一种氢化物B，写出A的电子式______.

（5）R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的甲气体与0.5L的氧气相混合，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R的含氧酸盐的化学式是__________.

（6）在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量aKJ和bKJ。又知一定条件下，T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来，若此置换反应生成3molQ的单质，则该反应在298K下的△H =________kJ/mol(注：题中所设单质均为最稳定单质)

Answer

(1)(2) 弱于 (3) S + 2H2SO4(浓)3SO2↑+ 2H2O

(4) （5）NaNO2（6）(3a – 4b)KJ/mol

【解析】

根据短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置知，Q和R位于第二周期、T和W位于第三周期，T所处的周期序数与主族序数相等，则T是Al元素，则Q是C元素、R是N元素、W是S元素，再结合原子结构、元素周期律、物质的性质分析解答。

T所处的周期序数与主族序数相等，根据元素在周期表中的相对位置可知T是第三周期元素，则T是铝，所以Q是C，R是N，W是S。

(1)T是Al元素，其原子核外有3个电子层、最外层有3个电子，则其原子结构示意图为，因此，本题正确答案是：；

(2)同一周期元素中，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，所以Q的非金属性弱于R，因此，本题正确答案是：弱于；

(3) W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液即浓硫酸共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，由于浓硫酸具有强氧化性，因此该气体是SO2，则反应的化学方程式为S + 2H2SO4(浓)3SO2↑+ 2H2O。

因此，本题正确答案是：S + 2H2SO4(浓)3SO2↑+ 2H2O；

(4)原子序数比R多1的元素是O元素，O元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，则该氢化物为双氧水，则A为H2O2，其电子式为，

因此，本题正确答案是：。

（5）R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小，则甲是NO。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氧气相混合，二者的物质的量之比是4：1。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R的含氧酸盐只有一种，则根据电子得失守恒可知氮元素的化合价升高到＋3价，所以该含氧酸盐的化学式是NaNO2。

因此，本题正确答案是：NaNO2；

(6)在298K下，Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量akJ和bkJ，则反应的热化学方程式分别是①C(s)＋O2(g)=CO2(g) △H＝—akJ/mol，②Al(s)＋3/4O2(g)=1/2Al2O3(s) △H＝—bkJ/mol。则根据盖斯定律可知②×4—①×3即可得到4Al(s)＋3CO2(g)=2Al2O3(s)＋3C(s) △H＝(3a–4b)kJ/mol。

因此，本题正确答案是：(3a–4b)。