Question

9．短周期元素T、Q、R、W、Z在元素周期表中的位置如右圖所示，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）Q的氣態(tài)氫化物的分子式為CH₄，R單質(zhì)的電子式為
（2）Z元素比R元素的非金屬性強．能證明這一結(jié)論的事實是②③（填序號）．
①相同條件下，Z單質(zhì)在水中的溶解性強于R單質(zhì)
②Z的最高價氧化物的水化物酸性比R的強
③Z的氫化物比R的氫化物穩(wěn)定
（3）向T、Z元素形成的化合物的溶液中逐滴加入NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀；繼續(xù)滴加NaOH溶液，直至沉淀溶解．寫出沉淀溶解的離子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（4）QW和RW都是汽車尾氣中含有的大氣污染物，它們在汽車排氣管的“催化轉(zhuǎn)換器”中反應生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，化學方程式為2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2CO₂．
（5）M是一種常見的金屬單質(zhì)，與元素Z的單質(zhì)有如下圖所示轉(zhuǎn)化 關(guān)系：
①E在溶液中轉(zhuǎn)化為F的離子方程式是Fe³⁺+2Fe=3Fe²⁺．
②檢驗E中的陽離子可以用的試劑為KSCN溶液
③在F中加入足量的氫氧化鈉后，試管中的現(xiàn)象是開始產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色沉淀．

Answer 1

分析 根據(jù)短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置知，Q、R、W位于第二周期，T和Z位于第三周期，T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等，則T是Al元素，可推知Q是C元素、R是N元素、W是O元素、T為Cl．
（1）Q的氣態(tài)氫化物為甲烷，R單質(zhì)為N₂，分子中N原子之間形成3對共用電子對；
（2）單質(zhì)溶解性，屬于物理性質(zhì)，不能比較元素非金屬性強弱，可以根據(jù)氫化物穩(wěn)定性、最高價含氧酸的酸性強弱比較；
（3）氯化鋁溶液中加入NaOH溶液，開始生成氫氧化鋁沉淀，而后氫氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與水，沉淀又溶解；
（4）CO 和NO都是汽車尾氣中含有的大氣污染物，在汽車排氣管的“催化轉(zhuǎn)換器”中反應生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，應是生成氮氣與二氧化碳；
（5）M是一種常見的金屬單質(zhì)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，為變價金屬，可推知M為Fe、E為FeCl₃、F為FeCl₂，據(jù)此解答．

解答 解：短周期元素T、Q、R、W、Z在元素周期表中的位置可知，T、Z處于第三周期，Q、R、W處于第二周期，T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等，則Z為Al，可推知Q為C、R為N、W為O、Z為Cl，
（1）Q 的氣態(tài)氫化物甲為甲烷，化學式為CH₄，R單質(zhì)為N₂，分子中N原子之間形成3對共用電子對，電子式為，
故答案為：CH₄；；
（2）①單質(zhì)溶解性，屬于物理性質(zhì)，不能比較元素非金屬性強弱，故①錯誤；
②元素最高價含氧酸的酸性越強，元素非金屬性越強，故②正確；
③元素氫化物越穩(wěn)定，說明該元素非金屬性越強，故③正確；
故答案為：②③；
（3）氯化鋁溶液中加入NaOH溶液，開始生成氫氧化鋁沉淀，而后氫氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與水，沉淀又溶解，沉淀溶解的離子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）CO 和NO都是汽車尾氣中含有的大氣污染物，在汽車排氣管的“催化轉(zhuǎn)換器”中反應生成可參與大氣生態(tài)循環(huán)的無毒氣體，應適時氮氣與二氧化碳，反應方程式為：2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2CO₂，
故答案為：2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$N₂+2CO₂；
（5）M是一種常見的金屬單質(zhì)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，M為變價金屬，可推知M為Fe、E為FeCl₃、F為FeCl₂，則：
①E轉(zhuǎn)化為F的反應的離子方程式是：Fe³⁺+2Fe=3Fe²⁺，故答案為：Fe³⁺+2Fe=3Fe²⁺；
②用KSCN溶液檢驗FeCl₃溶液中鐵離子，故答案為：KSCN溶液；
③FeCl₂溶液中足量的氫氧化鈉后，開始生成氫氧化亞鐵沉淀，迅速被氧化為氫氧化鐵，試管中的現(xiàn)象是：開始產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色沉淀，
故答案為：開始產(chǎn)生白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色沉淀．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、無機物推斷，推斷元素是解題關(guān)鍵，綜合考查學生對知識的遷移運用能力，注意掌握金屬性、非金屬性強弱比較實驗事實，難度中等．