Question

15．J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如下表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M是地壳中含量最多的金属元素．

	J
			R

（1）元素T的最高价含氧酸具有强酸性；T在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族．
（2）化合物甲的分子由两个J原子和两个氢原子构成，甲的电子式是．
（3）一定条件下，R元素的最高价氧化物乙在固定容积的密闭容器中发生分解反应（△H＞0），达到平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增，y递减的是ac（选填序号）

选项	a	b	c	d
x	温度	温度	加入氧气	加入乙的物质
y	乙的物质的量	平衡常数K	乙的转化率	生成物物质的量总和

（4）L的最简单气态氢化物丙的水溶液显碱性，在微电子工业中，丙的水溶液可作H₂O₂的清除剂，反应的产物不污染环境，其化学方程式为NH₃+3H₂O₂=N₂+6H₂O．
（5）在298K下，J、M的单质各1mol完全燃烧，分别放出热量以akJ和bkJ时．又知一定条件下，M的单质能将J从它的最高价氧化物中置换出来，写出此置换反应的热化学方程式：4Al（s）+3CO₂（g）=3C（s）+2Al₂O₃（s）△H=（+3a-4b）kJ/mol．（注：题中所设单质均为最稳定单质）
（6）用M单质作阳极，J单质作阴极，Ca（HCO₃）₂溶液作电解液，进行电解，阴极生成的气体和沉淀分别是H₂、CaCO₃，阳极也生成气体和沉淀，写出阳极的电极反应式Al-3e^-+3HCO₃^-=Al（OH）₃+3CO₂↑．

Answer 1

分析 J、L、M、R、T是原子序数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处于第二周期，R处于第三周期，J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等，故J原子最外层电子数为4，故J为碳元素，则R为硫元素，T的原子序数最大，故T为Cl元素，M是地壳中含量最多的金属元素，则M为Al，由（4）中L的最简单气态氢化物丙的水溶液显碱性，则L为氮元素，丙为NH₃，据此解答．

解答 解：J、L、M、R、T是原子序数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处于第二周期，R处于第三周期，J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等，故J原子最外层电子数为4，故J为碳元素，则R为硫元素，T的原子序数最大，故T为Cl元素，M是地壳中含量最多的金属元素，则M为Al，由（4）中L的最简单气态氢化物丙的水溶液显碱性，则L为氮元素，丙为NH₃．
（1）T为Cl元素，处于周期表中第三周期第ⅦA族，故答案为：第三周期第ⅦA族；
（2）化合物甲的分子由两个C原子和两个氢原子构成，则甲为C₂H₂，电子式是，故答案为：；
（3）R元素的最高价氧化物乙为SO₃，发生分解反应：2SO₃?2SO₂+O₂ △H＞0，
a．该反应是吸热反应，温度升高，平衡向正反应移动，SO₃的物质的量减小，故a符合；
b．化学平衡常数只受温度影响，温度升高，平衡向正反应移动，平衡常数增大，故b不符合；
c．加入O₂的物质的量，氧气的浓度增大，平衡向逆反应进行，SO₃的转化率降低，故c符合；
d．加入SO₃的物质的量，平衡向正反应进行，总的物质的量增大，故d不符合；
故答案为：ac；
（4）L的最简单气态氢化物丙的水溶液显碱性，则L为氮元素，丙为NH₃，丙的水溶液可作H₂O₂的清除剂，反应的产物不污染环境，应生成氮气与水，其化学方程式为：NH₃+3H₂O₂=N₂+6H₂O，故答案为：NH₃+3H₂O₂=N₂+6H₂O；
（5）在298K下，根据C、Al各1mol完全燃烧，分别放出热量以a kJ和b kJ时，可得热化学方程式：
①4Al（s）+3O₂（g）=2Al₂O₃（s），△H=-4bkJ/mol，
②C（s）+O₂（g）=CO₂（g），△H=-akJ/mol，
根据盖斯定律，将①-②×3得铝与二氧化碳发生置换反应的热化学方程式为4Al（s）+3CO₂（g）=3C（s）+2Al₂O₃（s）△H=（+3a-4b）kJ/mol，
故答案为：4Al（s）+3CO₂（g）=3C（s）+2Al₂O₃（s）△H=（+3a-4b）kJ/mol；
（6）用铝作阳极，碳单质作阴极，Ca（HC0₃）₂溶液作电解液，进行电解，阴极氢离子放电产生氢气，同时有氢氧根离子产生，将碳酸氢根变成碳酸根，结合钙离子生成碳酸钙沉淀，阳极为铝放电，生成铝离子，铝离子与碳酸氢根离子双水解生成二氧化碳气体和氢氧化铝沉淀，阳极电极反应式为Al-3e^-+3HCO₃^-=Al（OH）₃+3CO₂↑，
故答案为：H₂、CaCO₃；Al-3e^-+3HCO₃^-=Al（OH）₃+3CO₂↑．

点评 本题考查元素周期表、常用化学用语、影响化学平衡的因素、热化学方程式书写、原电池等，题目较为综合，难度中等，注意对基础知识的全面理解掌握，推断元素是关键．