Question

X、Y、Z、Q、M為常見的短周期元素，其原子序數依次增大。有關信息如下表:

X	動植物生長不可缺少的元素，是蛋白質的重要成分
Y	地殼中含量居第一位
Z	短周期中其原子半徑最大
Q	生活中大量使用其合金制品，工業上可用電解其氧化物的方法制備
M	海水中大量富集的元素之一，其最高正化合價與負價的代數和為6

 
（1）X的氣態氫化物的大量生產曾經解決了地球上因糧食不足而導致的饑餓和死亡問題，請寫出該氣態氫化物的電子式____________。
（2）已知₃₇Rb和₅₃I都位于第五周期，分別與Z和M同一主族。下列有關說法正確的是____________（填序號）。
A．原子半徑：  Rb>I                   
B．RbM中含有共價鍵
C．氣態氫化物熱穩定性：M>I
D．Rb、Q、M的最高價氧化物對應的水化物可以兩兩發生反應
（3）化合物QX導熱性好，熱膨脹系數小，是良好的耐熱沖擊材料。抗熔融金屬侵蝕的能力強，是熔鑄純鐵、鋁或鋁合金理想的坩堝材料。有關化合物QX的制備及化學性質如下（所有熱量數據均已折合為25℃、101.3 kPa條件下的數值）
可用Q和X的單質在800 ~ 1000℃制得，每生成1 mol QX，吸收a kJ的熱量。
可用Q的氧化物、焦炭和X的單質在1600 ~ 1750℃生成QX，每生成1 mol QX，消耗18 g碳，吸收b kJ的熱量。
請根據上述信息寫出在理論上Q的氧化物跟焦炭反應生成Q單質和CO的熱化學方程式________________。
（4）X、Y組成的一種無色氣體遇空氣變為紅棕色。將標準狀況下40 Ｌ該無色氣體與15 Ｌ氧氣通入一定濃度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同時生成兩種鹽。請寫出該反應的離子方程式                 。

Answer 1

（共8分）
（1）
（2）A  C  D（有錯不得分，答對2個得1分，全對得2分）
（3）3C（s）+ Al ₂O₃（s）= 2Al（s）+3CO（g） △H=" -(2a-2b)" kJ/mol 或 △H=" 2b" -2a kJ/mol
（4）8NO + 3O₂ + 8OH^- = 2NO-3+6NO- 2+ 4H₂O

解析試題分析： 由題中信息可知X：N；Y：O；Z：Na；Q：Al；M：Cl。
（1）NH₃的電子式：
（2）A．同周期從左往右原子半徑遞減，所以Rb>I，正確；B．RbM中只含有離子鍵，錯誤；C．氣態氫化物熱穩定性與非金屬性強弱有關：M>I ，正確；D．Rb、Q、M的最高價氧化物對應的水化物分別為強堿、兩性氫氧化物、強酸，所以可以兩兩發生反應，正確。
（3）根據題意可得①式N₂（g）+2Al（s）="2" AlN（s）   △H=+2akJ/mol；             ②式3C（s）+ Al ₂O₃（s）+ N₂（g）=" 2" AlN（s）+3CO（g）△H=+2bkJ/mol,由②式-①式可得目標方程式：3C（s）+ Al ₂O₃（s）= 2Al（s）+3CO（g） △H=" -(2a-2b)" kJ/mol。
（4）X、Y組成的一種無色氣體為NO，與氧氣按照8:3的比例反應：8NO + 3O₂ + 8OH^- = 2NO-3+6NO- 2+ 4H₂O
考點：本題以元素推斷為載體考查蓋斯定律應用、電子式、元素周期律、方程式書寫等相關知識。。