Question

15．J、L、M、R、T是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相對(duì)位置如下表；J元素最低負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值與其原子最外層電子數(shù)相等；M是地殼中含量最多的金屬元素．

	J
			R

（1）元素T的最高價(jià)含氧酸具有強(qiáng)酸性；T在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族．
（2）化合物甲的分子由兩個(gè)J原子和兩個(gè)氫原子構(gòu)成，甲的電子式是．
（3）一定條件下，R元素的最高價(jià)氧化物乙在固定容積的密閉容器中發(fā)生分解反應(yīng)（△H＞0），達(dá)到平衡后，僅改變下表中反應(yīng)條件x，該平衡體系中隨x遞增，y遞減的是ac（選填序號(hào)）

選項(xiàng)	a	b	c	d
x	溫度	溫度	加入氧氣	加入乙的物質(zhì)
y	乙的物質(zhì)的量	平衡常數(shù)K	乙的轉(zhuǎn)化率	生成物物質(zhì)的量總和

（4）L的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物丙的水溶液顯堿性，在微電子工業(yè)中，丙的水溶液可作H₂O₂的清除劑，反應(yīng)的產(chǎn)物不污染環(huán)境，其化學(xué)方程式為NH₃+3H₂O₂=N₂+6H₂O．
（5）在298K下，J、M的單質(zhì)各1mol完全燃燒，分別放出熱量以akJ和bkJ時(shí)．又知一定條件下，M的單質(zhì)能將J從它的最高價(jià)氧化物中置換出來(lái)，寫(xiě)出此置換反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：4Al（s）+3CO₂（g）=3C（s）+2Al₂O₃（s）△H=（+3a-4b）kJ/mol．（注：題中所設(shè)單質(zhì)均為最穩(wěn)定單質(zhì)）
（6）用M單質(zhì)作陽(yáng)極，J單質(zhì)作陰極，Ca（HCO₃）₂溶液作電解液，進(jìn)行電解，陰極生成的氣體和沉淀分別是H₂、CaCO₃，陽(yáng)極也生成氣體和沉淀，寫(xiě)出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式Al-3e^-+3HCO₃^-=Al（OH）₃+3CO₂↑．

Answer 1

分析 J、L、M、R、T是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，由元素在周期表中的位置可知，J處于第二周期，R處于第三周期，J元素最低負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值與其原子最外層電子數(shù)相等，故J原子最外層電子數(shù)為4，故J為碳元素，則R為硫元素，T的原子序數(shù)最大，故T為Cl元素，M是地殼中含量最多的金屬元素，則M為Al，由（4）中L的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物丙的水溶液顯堿性，則L為氮元素，丙為NH₃，據(jù)此解答．

解答 解：J、L、M、R、T是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，由元素在周期表中的位置可知，J處于第二周期，R處于第三周期，J元素最低負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值與其原子最外層電子數(shù)相等，故J原子最外層電子數(shù)為4，故J為碳元素，則R為硫元素，T的原子序數(shù)最大，故T為Cl元素，M是地殼中含量最多的金屬元素，則M為Al，由（4）中L的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物丙的水溶液顯堿性，則L為氮元素，丙為NH₃．
（1）T為Cl元素，處于周期表中第三周期第ⅦA族，故答案為：第三周期第ⅦA族；
（2）化合物甲的分子由兩個(gè)C原子和兩個(gè)氫原子構(gòu)成，則甲為C₂H₂，電子式是，故答案為：；
（3）R元素的最高價(jià)氧化物乙為SO₃，發(fā)生分解反應(yīng)：2SO₃?2SO₂+O₂ △H＞0，
a．該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，溫度升高，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，SO₃的物質(zhì)的量減小，故a符合；
b．化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響，溫度升高，平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，故b不符合；
c．加入O₂的物質(zhì)的量，氧氣的濃度增大，平衡向逆反應(yīng)進(jìn)行，SO₃的轉(zhuǎn)化率降低，故c符合；
d．加入SO₃的物質(zhì)的量，平衡向正反應(yīng)進(jìn)行，總的物質(zhì)的量增大，故d不符合；
故答案為：ac；
（4）L的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物丙的水溶液顯堿性，則L為氮元素，丙為NH₃，丙的水溶液可作H₂O₂的清除劑，反應(yīng)的產(chǎn)物不污染環(huán)境，應(yīng)生成氮?dú)馀c水，其化學(xué)方程式為：NH₃+3H₂O₂=N₂+6H₂O，故答案為：NH₃+3H₂O₂=N₂+6H₂O；
（5）在298K下，根據(jù)C、Al各1mol完全燃燒，分別放出熱量以a kJ和b kJ時(shí)，可得熱化學(xué)方程式：
①4Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s），△H=-4bkJ/mol，
②C（s）+O₂（g）=CO₂（g），△H=-akJ/mol，
根據(jù)蓋斯定律，將①-②×3得鋁與二氧化碳發(fā)生置換反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4Al（s）+3CO₂（g）=3C（s）+2Al₂O₃（s）△H=（+3a-4b）kJ/mol，
故答案為：4Al（s）+3CO₂（g）=3C（s）+2Al₂O₃（s）△H=（+3a-4b）kJ/mol；
（6）用鋁作陽(yáng)極，碳單質(zhì)作陰極，Ca（HC0₃）₂溶液作電解液，進(jìn)行電解，陰極氫離子放電產(chǎn)生氫氣，同時(shí)有氫氧根離子產(chǎn)生，將碳酸氫根變成碳酸根，結(jié)合鈣離子生成碳酸鈣沉淀，陽(yáng)極為鋁放電，生成鋁離子，鋁離子與碳酸氫根離子雙水解生成二氧化碳?xì)怏w和氫氧化鋁沉淀，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為Al-3e^-+3HCO₃^-=Al（OH）₃+3CO₂↑，
故答案為：H₂、CaCO₃；Al-3e^-+3HCO₃^-=Al（OH）₃+3CO₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查元素周期表、常用化學(xué)用語(yǔ)、影響化學(xué)平衡的因素、熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)、原電池等，題目較為綜合，難度中等，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的全面理解掌握，推斷元素是關(guān)鍵．