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短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如圖,其中Z所處的主族序數與周期序數相等,請回答下列問題:
(1)用符號表示X的一種核素:
 

(2)Y的原子結構示意圖為
 

(3)W的單質與其最高價氧化物的水化物濃溶液共熱能發生反應,寫出該反應的化學方程式并表示出電子轉移的方向和數目:
 

(4)298K、101kPa時,X、Z的單質各1mol完全燃燒,分別放出熱量a kJ和b kJ.已知Z的單質能將X從它的最高價氧化物中置換出來,請寫出298K、101kPa時該置換反應的熱化學方程式:
 
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:由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置,可知X、Y處于第二周期,Z、W處于第三周期,Z所處的主族序數與周期序數相等,則Z為Al,可推知X為C元素、Y為N元素、W為S元素.
(1)元素符號AZX左下角Z代表質子數,左上角A代表質量數,X為元素符號,其中質量數=質子數+中子數,元素已知情況下,也可以省略質子數;
(2)N元素原子核外有7個電子,有2個電子層,各層電子數為2、5;
(3)硫與濃硫酸反應生成二氧化硫與水;
(4)由題目信息可知,①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-aKJ/mol;②4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H=-4bKJ/mol,一定條件下,A的單質能將B從它的最高價氧化物中置換出來,發生反應:4Al+3CO2=2Al2O3+3C,根據蓋斯定律計算該反應的反應熱.
解答: 解:由短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置,可知X、Y處于第二周期,Z、W處于第三周期,Z所處的主族序數與周期序數相等,則Z為Al,可推知X為C元素、Y為N元素、W為S元素.
(1)X為碳元素,它的一種核素為:12C(或13C、14C),故答案為:12C(或13C、14C);
(2)N元素原子核外有7個電子,有2個電子層,各層電子數為2、5,其原子結構示意圖為,故答案為:
(3)硫與濃硫酸反應生成二氧化硫與水,反應方程式為:S+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
 3SO2↑+2H2O,反應中轉移電子數為4,標出電子轉移數目與方向為:(濃)
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O,
故答案為:(濃)
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O;
(4)在298K下,C、Al的單質各1mol完全燃燒,分別放出熱量a kJ和b kJ,則熱化學方程式為:
①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-aKJ/mol
②4Al(s)+3O2(g)═2Al2O3(s)△H=-4bKJ/mol
鋁單質將碳從CO2中置換出來生成3molC的單質的方程式為:4Al+3CO2=2Al2O3+3C,
由蓋斯定律可知,②-①×3可得:4Al(s)+3CO2(g)=2Al2O3(s)+3C(s),△H=-4bkJ/mol-(-akJ/mol)×3=(3a-4b)kJ/mol,
故答案為:4Al(s)+3CO2(g)=2Al2O3(s)+3C(s)△H=(3a-4b)kJ/mol.
點評:本題考查結構性質位置關系應用,涉及核外電子排布、氧化還原反應、熱化學方程式書寫等,難度中等,注意理解蓋斯定律書寫熱化學方程式.
練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

NA為阿伏伽德羅常數,下列敘述正確的是(  )
A、84 g NaHCO3晶體中含有NA個CO32-
B、常溫下1LpH=13Ba(OH)2溶液中含有0.2NA個OH-
C、2.9g 熟石膏(2CaSO4?H2O)含有的結晶水分子數為0.02NA
D、1 mol Na與足量O2反應,生成Na2O和Na2O2的混合物,轉移電子總數NA

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下列關于硅及其化合物的說法正確的是(  )
A、自然界中存在大量硅單質
B、硅酸鹽廣泛用于光纖通訊
C、工藝師利用鹽酸刻蝕石英制作藝術品
D、高純硅是應用廣泛的半導體材料

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化學與生活密切相關.下列有關的說法中不正確的是(  )
A、光導纖維遇強堿會“斷路”
B、福島核電站泄露的放射性物質l31I和127I互為同位素,化學性質幾乎相同
C、以NO和NO2為主的氮氧化物是形成光化學煙霧和酸雨的一個重要原因
D、氫氧化鐵溶膠、甘油與乙醇的混合液、含PM2.5的大氣均具有丁達爾效應

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如圖是氨基乙酸的球棍模型(圖中的“棍”可能是單鍵,也可能是雙鍵),該分子由四種元素的原子構成,它們原子半徑的大小順序是:X>Y>Z>W.
(1)在如圖的模型中,
 
處表示的是雙鍵(填A、B、C、D);Z的核外共有
 
種不同能量的電子,有
 
個未成對電子.X形成的單質晶體可能為
 

a.離子晶體b.分子晶體c.原子晶體d.金屬晶體
(2)Y與W可形成YW5的化合物,有關該物質的敘述不正確的是
 

A、離子化合物,固態時是離子晶體
B、溶于水所形成的溶液顯堿性
C、投入少量水中,有兩種氣體產生
D、YW5中Y的化合價為-5價
(3)下列可以驗證Y與Z兩元素原子得電子能力強弱的實驗事實是
 

A、比較這兩種元素的氣態氫化物的沸點
B、比較這兩種元素最高價氧化物對應水化物的酸性
C、比較這兩種元素的氣態氫化物的穩定性
D、比較這兩種元素的單質與氫氣化合的難易
(4)X、Y、Z、W四種元素組成的某無機鹽,既可與鹽酸反應,又可以與NaOH溶液反應,其化學式為
 
,在這四種元素中,一種元素的單質在加熱時能夠與另外三種元素組成的具有強氧化性的化合物反應,寫出該反應的化學方程式:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列離子方程式正確的是(  )
A、碳酸鈣與鹽酸反應  CO32-+2 H+=CO2↑+H2O
B、金屬鐵放入稀鹽酸中  Fe+2H+=Fe2++H2
C、氯化亞鐵溶液中通入氯氣  Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
D、金屬鈉與水反應:Na+H2O=Na++OH-+H2

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科目:高中化學 來源: 題型:

用已知濃度的NaOH溶液滴定待測濃度的鹽酸(鹽酸置于錐形瓶中),以下操作會造成所測鹽酸溶液濃度偏低的是(  )
A、酸式滴定管未用待裝溶液潤
B、堿式滴定管未用待裝溶液潤洗
C、滴定前平視滴定管刻度線,滴定終了仰視刻度線
D、在滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡,滴定后氣泡消失

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下列能大量共存于溶液中的一組離子是(  )
A、Fe3+、K+、SCN-、SO42-
B、Fe3+、Fe2+、H+、S2-
C、Mg2+、Fe2+、OH-、NO3-
D、Na+、Fe3+、NO3-、Cl-

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已知在Fe2O3中,Fe3+的物質的量為1mol,求整個物質的量和O2-的物質的量.

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