Question

（2009?福建）短周期元素Q、R、T、W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

弱于

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

S+2H₂SO₄（浓）

△   .

3SO₂↑+2H₂O

．
（4）原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（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

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．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=

（3a-4b）kJ?mol^-1

（注：题中所涉单质均为最稳定单质）．

Answer 1

分析：短周期元素，由图可知，则Q、R在第二周期，T所处的周期序数与主族序数相等，则T在第三周期第ⅢA族，即T为Al，依次推出Q为C，R为N，W为S，然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答．

解答：解：由短周期元素及图可知，则Q、R在第二周期，T所处的周期序数与主族序数相等，则T在第三周期第ⅢA族，即T为Al，依次推出Q为C，R为N，W为S，
（1）T为Al，原子结构中有3个电子层，最外层电子数为3，原子结构示意图为，故答案为：； 
（2）由硫酸的酸性大于碳酸的酸性可知，碳的非金属性弱于硫的非金属性，故答案为：弱于；
（3）硫与浓硫酸在加热时发生氧化还原反应生成二氧化硫，反应为S+2H₂SO₄（浓）

△   .

3SO₂↑+2H₂O，
故答案为：S+2H₂SO₄（浓）

△   .

3SO₂↑+2H₂O；
（4）R为N，原子序数比R多1的元素为O，其一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，则反应为2H₂O₂

MnO2  .

 2H₂O+O₂↑，故答案为：2H₂O₂

MnO2  .

 2H₂O+O₂↑；
（5）R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小，则甲为NO，2L的甲气体与0.5L的氧气相混合，得到等体积的NO和NO₂，由氧化还原反应可知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的含氧酸盐中N元素的化合价为+3价，即化学式为NaNO₂，故答案为：NaNO₂；
（6）Q、T的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量akJ和bkJ，则C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-akJ?mol^-1①，
4Al（s）+3O₂（g）═2Al₂O₃（s）△H=-4bkJ?mol^-1②，
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，则反应为
4Al+3CO₂

一定条件  .

2Al₂O₃+3C，
由盖斯定律可知，②-①×3可得到反应4Al+3CO₂

一定条件  .

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

点评：本题考查位置、结构、性质的应用，元素的推断较简单，明确物质的性质、氧化还原反应、盖斯定律计算反应热等知识是解答本题的关键．