Question

2．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(shù)與主族序數(shù)相等，請回答下列問題：
（1）T元素的離子結(jié)構(gòu)示意圖為．
（2）元素的非金屬性（原子得電子的能力）：Q弱于W（填“強(qiáng)于”或“弱于”）．
（3）W的單質(zhì)與其最高價(jià)氧化物的水化物濃溶液共熱能發(fā)生反應(yīng)，生成兩種物質(zhì)，其中一種是氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為S+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$3SO₂+2H₂O
（4）原子序數(shù)比R多1的元素的一種氫化物能分解為它的另一種氫化物，此分解反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$O₂↑+2H₂O其反應(yīng)物的電子式為．離子半徑T³⁺＜R^3-（填“＞”、“＜”、“=”）
（5）R有多種氧化物，其中甲的相對分子質(zhì)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的含氧酸鹽只有一種，則該含氧酸鹽的化學(xué)式是NaNO₂．

Answer 1

分析 短周期元素Q、R、T、W，根據(jù)元素所處的位置，可確定T、W為第三周期的元素，Q、R為第二周期元素，T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，則T為Al元素，故Q為C元素，R為N元素，W為S元素．
（1）鋁離子核外電子數(shù)為10，有2個(gè)電子層，最外層電子為8；
（2）根據(jù)硫酸的酸性大于碳酸的酸性判斷；
（3）S和濃硫酸共熱發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化硫和水；
（4）原子序數(shù)比N多1的元素為O，雙氧水分解生成水和氧氣；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越�。�
（5）N元素的多種氧化物，其中甲的相對分子質(zhì)量最小，故甲為NO，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒計(jì)算N元素在含氧酸鹽中化合價(jià)，進(jìn)而書寫化學(xué)式．

解答 解：短周期元素Q、R、T、W，由圖可知，Q、R在第二周期，T、W在第三周期，T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等，則T在第三周期第ⅢA族，即T為Al，則Q為C，R為N，W為S．
（1）鋁離子核外電子數(shù)為10，有2個(gè)電子層，最外層電子為8，則鋁離子結(jié)構(gòu)示意圖為，
故答案為：；
（2）Q為C，W為S，硫酸的酸性大于碳酸的酸性，則非金屬性S大于C，
故答案為：弱于；
（3）S和濃硫酸共熱發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化硫和水，反應(yīng)方程式為S+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$3SO₂+2H₂O，
故答案為：S+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$3SO₂+2H₂O；
（4）原子序數(shù)比N多1的元素為O，雙氧水分解生成水和氧氣，反應(yīng)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$O₂↑+2H₂O，H₂O₂的電子式為，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，所以離子半徑Al³⁺＜N^3-，
故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$O₂↑+2H₂O；；＜；
（5）N元素的多種氧化物，其中甲的相對分子質(zhì)量最小，故甲為NO，在一定條件下，2L的NO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，令生成的N元素的含氧酸鹽中N元素化合價(jià)為x，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，2×（x-2）=0.5×2×2，解得x=3，故氧酸鹽的化學(xué)式是NaNO₂，
故答案為：NaNO₂．

點(diǎn)評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用、元素化合物推斷等，推斷元素是解題關(guān)鍵，熟練掌握元素化合物知識，（5）中注意根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒確定，難度中等．