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．請回答下列問題：
（1）A與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為

 

，B、C、D元素電負(fù)性的大小順序?yàn)椋?div id="yg5qnek" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

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＞

 

（填元素符號）．
（2）E的氫化物與其最高價(jià)氧化物的水化物的鉀鹽共熱能發(fā)生反應(yīng)，生成一種氣體單質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）C有多種氧化物，其中甲的相對分子質(zhì)量最�。�在一定條件下，2L甲氣體與0.5L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(xué)式是

 

．
（4）在298K下，A、B的單質(zhì)各1mol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(zhì)能將B從它的最高價(jià)氧化物中置換出來，若此置換反應(yīng)生成3molB的單質(zhì)，則該反應(yīng)在298K下的△H=

 

（注：題中所設(shè)單質(zhì)均為最穩(wěn)定單質(zhì)）
（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(qiáng)弱，正確、合理的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：周期表中ⅡA、ⅢA不相鄰，圖中為相鄰的5個(gè)主族，由短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置，可知A為Al，B為碳，C為氮，D為氧，E為Cl．
（1）Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣；同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢，但元素原子各軌道處于全滿、半滿、全空時(shí)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素；
（2）濃鹽酸與KClO₄溶液共熱可以生成一種氣體單質(zhì)，該單質(zhì)為氯氣，還有KCl、水生成；
（3）氮元素有多種氧化物，其中甲的相對分子質(zhì)量最小，則甲為NO，在一定條件下，2L甲氣體與0.5L氧氣相混合，發(fā)生反應(yīng)：2NO+O₂═2NO₂，得到1L NO₂，剩余1L NO，被足量的NaOH溶液完全吸收后沒有氣體殘留，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算含氧酸鹽中N元素化合價(jià)，確定化學(xué)式；
（4）由題目信息可知，①4Al（s）+3O₂（g）═2Al₂O₃（s）△H=-4akJ/mol，②C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-bkJ/mol，一定條件下，A的單質(zhì)能將B從它的最高價(jià)氧化物中置換出來，發(fā)生反應(yīng)：4Al+3CO₂

一定條件  .

2Al₂O₃+3C，根據(jù)蓋斯定律計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱；
（5）與D同主族且相鄰的元素的非金屬為S，利用單質(zhì)之間的置換反應(yīng)可證明S和Cl的非金屬性強(qiáng)弱．

解答： 解：周期表中ⅡA、ⅢA不相鄰，圖中為相鄰的5個(gè)主族，由短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置，可知A為Al，B為碳，C為氮，D為氧，E為Cl．
（1）Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣，反應(yīng)離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢，但N元素原子各軌道處于全滿、半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能N＞O＞C，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；N；O；C；
（2）濃鹽酸與KClO₄溶液共熱可以生成一種氣體單質(zhì)，該單質(zhì)為氯氣，還有KCl、水生成，反應(yīng)方程式為8HCl+KClO₄

△  .

KCl+4Cl₂↑+4H₂O，故答案為：8HCl+KClO₄

△  .

KCl+4Cl₂↑+4H₂O；
（3）氮的氧化物中分子量最小的是NO，在一定條件下，2LNO氣體與0.5L氧氣相混合，發(fā)生反應(yīng)：2NO+O₂═2NO₂，得到1L NO₂，剩余1L NO，被足量的NaOH溶液完全吸收，令含氧酸中N元素化合價(jià)為a，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒：（a-2）=（4-a），故a=3，故生成NaNO₂，故答案為：NaNO₂；
（4）在298K下，Al、C的單質(zhì)各1mol完全燃燒，分別放出熱量a kJ和b kJ，則熱學(xué)方程式為：
①4Al（s）+3O₂（g）═2Al₂O₃（s）△H=-4aKJ/mol
②C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-bKJ/mol
鋁單質(zhì)將碳從CO₂中置換出來生成3molC的單質(zhì)的方程式為：4Al+3CO₂

一定條件  .

2Al₂O₃+3C，
由蓋斯定律可知，①-②×3可得：4Al（s）+3CO₂（g）=2Al₂O₃（s）+3C（s），則△H=-4akJ/mol-（-bkJ/mol）×3=-（4a-3b）kJ/mol，
故答案為：-（4a-3b）kJ/mol；
（5）與D同主族且相鄰的元素的非金屬為S，則將氯氣（或氯水）滴入硫化鈉溶液中，有淡黃色沉淀生成可證明S和Cl的非金屬性強(qiáng)弱，
故答案為：將氯氣（或氯水）滴入硫化鈉溶液中，有淡黃色沉淀生成．

點(diǎn)評：本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)關(guān)系應(yīng)用，根據(jù)元素的位置推斷元素是解題的關(guān)鍵，題目涉及離子方程式、第一電離能、氧化還原反應(yīng)、反應(yīng)熱計(jì)算、非金屬性比較等知識點(diǎn)，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，難度中等．