Question

短周期元素Q、R、T、E、W、F在元素周期表中的位置如圖所示，其中T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等，T元素為地殼中含量最多的金屬元素．
請回答下列問題：
（1）Q位于周期表第

 

周期，第

 

族．
（2）T的離子結(jié)構(gòu)示意圖為

 

．元素的非金屬性為：Q

 

R（填“強于”或“弱于”）．
（3）R元素的氫化物（四核分子）的電子式為

 

．
（4）W的單質(zhì)與其最高價氧化物的水化物濃溶液共熱能發(fā)生反應，生成兩種物質(zhì)，其中一種是氣體，反應的化學方程式為

 

．
（5）0.5mol  Q單質(zhì)與0.5mol  水蒸氣恰好反應生成0.5mol  H₂時，需要吸收65.75kJ的熱量，寫出該反應的熱化學方程式

 

．
（6）T的單質(zhì)與W的最高價氧化物的水化物濃溶液共熱，一段時間后發(fā)現(xiàn)固態(tài)表面有大量無色氣泡冒出，同時還異常地嗅到了一股刺激性氣味．你猜想該氣體是

 

（填化學式），請你設計一個簡單的實驗方案證明你的猜想．

 

（7）E與F形成的化合物和足量水反應生成一種弱酸和一種強酸，該反應化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：元素周期律和元素周期表的綜合應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等，T元素為地殼中含量最多的金屬元素，則T為Al，由元素的相對位置可知，Q為碳、E為Si、R為氮、W為硫、F為Cl．
（1）主族元素周期數(shù)=電子層數(shù)、主族族序數(shù)=最外層電子數(shù)；
（2）Al³⁺離子核電荷數(shù)為13，核外電子數(shù)為10，有2個電子層，各層電子數(shù)為2、8；同周期自左而右非金屬性增強；
（3）R元素的氫化物（四核分子）為NH₃，分子中N原子與H原子之間形成1對共用電子對；
（4）硫與濃硫酸在加熱條件下反應生成二氧化硫與水；
（5）發(fā)生反應：C+H₂O=CO+H₂，計算1mol碳反應吸收的熱量，標明物質(zhì)的聚集狀態(tài)與反應熱，書寫熱化學方程式；
（6）Al與濃硫酸共熱，一段時間后發(fā)現(xiàn)固態(tài)表面有大量無色氣泡冒出，同時還異常地嗅到了一股刺激性氣味，該氣體應為SO₂，將生成的氣體通入品紅溶液，若溶液褪色，證明為二氧化硫；
（7）E與F形成的化合物為SiCl₄，足量水反應生成一種弱酸和一種強酸，應生成硅酸與HCl．

解答： 解：T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等，T元素為地殼中含量最多的金屬元素，則T為Al，由元素的相對位置可知，Q為碳、E為Si、R為氮、W為硫、F為Cl．
（1）Q為碳元素，原子核外有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，處于第二周期ⅣA族，故答案為：二、ⅣA；
（2）Al³⁺離子核電荷數(shù)為13，核外電子數(shù)為10，有2個電子層，各層電子數(shù)為2、8，離子結(jié)構(gòu)示意圖為；同周期自左而右非金屬性增強，故非金屬性C＜N，故答案為：；＜；
（3）R元素的氫化物（四核分子）為NH₃，分子中N原子與H原子之間形成1對共用電子對，電子式為：，故答案為：；
（4）硫與濃硫酸在加熱條件下反應生成二氧化硫與水，反應方程式為：S+2H₂SO₄（濃）

△   .

3SO₂↑+2H₂O，
故答案為：S+2H₂SO₄（濃）

△   .

3SO₂↑+2H₂O；
（5）發(fā)生反應：C+H₂O=CO+H₂，1mol碳反應吸收的熱量=65.75kJ×2=131.5kJ，該反應熱化學方程式為：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.5kJ/mol，故答案為：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=+131.5kJ/mol；
（6）Al與濃硫酸共熱，一段時間后發(fā)現(xiàn)固態(tài)表面有大量無色氣泡冒出，同時還異常地嗅到了一股刺激性氣味，該氣體應為SO₂，將生成的氣體通入品紅溶液，若溶液褪色，證明該氣體為二氧化硫，
故答案為：SO₂；將生成的氣體通入品紅溶液，若溶液褪色，則證明該氣體為二氧化硫；
（7）E與F形成的化合物為SiCl₄，足量水反應生成一種弱酸和一種強酸，應生成硅酸與HCl，該反應方程式為：SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃+4HCl，故答案為：SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃+4HCl．

點評：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應用，涉及核外電子排布、元素周期律、熱化學方程式、元素化合物性質(zhì)等，側(cè)重考查學生對基礎知識的遷移應用，難度中等．