X、Y、Z、Q、M为常见的短周期元素，其原子序数依次增大．有关信息如下表：X动植物生长不可缺少的元素，是蛋白质的重要成分Y地壳中含量居第一位Z短周期中其原子半径最

Question

X、Y、Z、Q、M为常见的短周期元素，其原子序数依次增大．有关信息如下表：

X	动植物生长不可缺少的元素，是蛋白质的重要成分
Y	地壳中含量居第一位
Z	短周期中其原子半径最大
Q	生活中大量使用其合金制品，工业上可用电解其氧化物的方法制备
M	海水中大量富集的元素之一，其最高正化合价与负价的代数和为6

（1）X的气态氢化物的大量生产曾经解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题，请写出该气态氢化物的电子式______．
（2）已知₃₇Rb和₅₃I都位于第五周期，分别与Z和M同一主族．下列有关说法正确的是______（填序号）．
A．原子半径：Rb＞I
B．RbM中含有共价键
C．气态氢化物热稳定性：M＞I
D．Rb、Q、M的最高价氧化物对应的水化物可以两两发生反应
（3）化合物QX导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料．抗熔融金属侵蚀的能力强，是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料．有关化合物QX的制备及化学性质如下（所有热量数据均已折合为25℃、101.3kPa条件下的数值）
①可用Q和X的单质在800～1000℃制得，每生成1mol QX，吸收a kJ的热量．
②可用Q的氧化物、焦炭和X的单质在1600～1750℃生成QX，每生成1mol QX，消耗18g碳，吸收b kJ的热量．
请根据上述信息写出在理论上Q的氧化物跟焦炭反应生成Q单质和CO的热化学方程式______．
（4）X、Y组成的一种无色气体遇空气变为红棕色．将标准状况下40L该无色气体与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成两种盐．请写出该反应的离子方程式______．

X	动植物生长不可缺少的元素，是蛋白质的重要成分
Y	地壳中含量居第一位
Z	短周期中其原子半径最大
Q	生活中大量使用其合金制品，工业上可用电解其氧化物的方法制备
M	海水中大量富集的元素之一，其最高正化合价与负价的代数和为6

X 动植物生长不可缺少的元素，是蛋白质的重要成分X动植物生长不可缺少的元素，是蛋白质的重要成分 Y 地壳中含量居第一位Y地壳中含量居第一位 Z 短周期中其原子半径最大Z短周期中其原子半径最大 Q 生活中大量使用其合金制品，工业上可用电解其氧化物的方法制备Q生活中大量使用其合金制品，工业上可用电解其氧化物的方法制备 M 海水中大量富集的元素之一，其最高正化合价与负价的代数和为6M海水中大量富集的元素之一，其最高正化合价与负价的代数和为6
₃₇₅₃

Answer 1

X、Y、Z、Q、M为常见的短周期元素，其原子序数依次增大．X是动植物生长不可缺少的元素，是蛋白质的重要成分，则X为氮元素；Y是地壳中含量居第一位，则Y为氧元素；Z是短周期中其原子半径最大，则Z为Na元素；Q是生活中大量使用其合金制品，工业上可用电解其氧化物的方法制备，则Q为Al元素；M是海水中大量富集的元素之一，其最高正化合价与负价的代数和为6，处于ⅦA，则M为Cl元素，
（1）X的气态氢化物为氨气，分子中氮原子与氢原子之间形成1对共用电子对，电子式为：，
故答案为：；
（2）A．同周期自左而右原子半径减小，故原子半径：Rb＞I，故A正确；
B．RbCl属于离子化合物，含有离子键，不含共价键，故B错误；
C．非金属性Cl＞I，故气态氢化物热稳定性：Cl＞I，故C正确；
D．氢氧化铷是强碱，高氯酸是强酸，氢氧化铝是两性氢氧化物，与氢氧化铷、高氯酸反应生成相应的盐与水，故D正确；
故答案为：ACD；
（3）①Al和氮气在800～1000℃制得，每生成1molAlN，吸收a kJ的热量，热化学方程式为Al（s）+(1)/(2)N₂（g）=AlN（s）△H=+akJ/mol，
②Al的氧化物、焦炭和氮气在1600～1750℃生成AlN，每生成1molAlN，消耗18g碳，吸收b kJ的热量，需要碳的物质的量=(18g)/(12g/mol)=1.5mol，根据电子转移守恒可知C元素反应后化合价为(1×3)/(1.5)=2，故生成CO，热化学方程式为：(1)/(2)Al₂O₃（s）+(3)/(2)C（s）+(1)/(2)N₂（g）=AlN（s）+(3)/(2)CO（g）△H=+bkJ/mol，
②-①得，(1)/(2)Al₂O₃（s）+(3)/(2)C（s）=Al（s）+(3)/(2)CO（g）△H=（b-a）kJ/mol，
即3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol
故答案为：3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol；
（4）X、Y组成的一种无色气体遇空气变为红棕色．该无色气体为NO，将标准状况下40L该无色气体与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成两种盐，氮元素被氧化，生成硝酸盐、亚硝酸盐，令生成的被氧化为硝酸盐、亚硝酸盐的氨气的体积分别为xL、yL，则：x+y=40，3x+y=15×4，联立解得x=10，y=30，故生成的硝酸盐、亚硝酸盐物质的量之比=10L：30L=1：3，反应离子方程式为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O，
故答案为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O． (1)/(2)111222N₂2（g）=AlN（s）△H=+akJ/mol，
②Al的氧化物、焦炭和氮气在1600～1750℃生成AlN，每生成1molAlN，消耗18g碳，吸收b kJ的热量，需要碳的物质的量=(18g)/(12g/mol)=1.5mol，根据电子转移守恒可知C元素反应后化合价为(1×3)/(1.5)=2，故生成CO，热化学方程式为：(1)/(2)Al₂O₃（s）+(3)/(2)C（s）+(1)/(2)N₂（g）=AlN（s）+(3)/(2)CO（g）△H=+bkJ/mol，
②-①得，(1)/(2)Al₂O₃（s）+(3)/(2)C（s）=Al（s）+(3)/(2)CO（g）△H=（b-a）kJ/mol，
即3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol
故答案为：3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol；
（4）X、Y组成的一种无色气体遇空气变为红棕色．该无色气体为NO，将标准状况下40L该无色气体与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成两种盐，氮元素被氧化，生成硝酸盐、亚硝酸盐，令生成的被氧化为硝酸盐、亚硝酸盐的氨气的体积分别为xL、yL，则：x+y=40，3x+y=15×4，联立解得x=10，y=30，故生成的硝酸盐、亚硝酸盐物质的量之比=10L：30L=1：3，反应离子方程式为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O，
故答案为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O． (18g)/(12g/mol)18g18g18g12g/mol12g/mol12g/mol=1.5mol，根据电子转移守恒可知C元素反应后化合价为(1×3)/(1.5)=2，故生成CO，热化学方程式为：(1)/(2)Al₂O₃（s）+(3)/(2)C（s）+(1)/(2)N₂（g）=AlN（s）+(3)/(2)CO（g）△H=+bkJ/mol，
②-①得，(1)/(2)Al₂O₃（s）+(3)/(2)C（s）=Al（s）+(3)/(2)CO（g）△H=（b-a）kJ/mol，
即3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol
故答案为：3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol；
（4）X、Y组成的一种无色气体遇空气变为红棕色．该无色气体为NO，将标准状况下40L该无色气体与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成两种盐，氮元素被氧化，生成硝酸盐、亚硝酸盐，令生成的被氧化为硝酸盐、亚硝酸盐的氨气的体积分别为xL、yL，则：x+y=40，3x+y=15×4，联立解得x=10，y=30，故生成的硝酸盐、亚硝酸盐物质的量之比=10L：30L=1：3，反应离子方程式为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O，
故答案为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O． (1×3)/(1.5)1×31×31×31.51.51.5=2，故生成CO，热化学方程式为：(1)/(2)Al₂O₃（s）+(3)/(2)C（s）+(1)/(2)N₂（g）=AlN（s）+(3)/(2)CO（g）△H=+bkJ/mol，
②-①得，(1)/(2)Al₂O₃（s）+(3)/(2)C（s）=Al（s）+(3)/(2)CO（g）△H=（b-a）kJ/mol，
即3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol
故答案为：3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol；
（4）X、Y组成的一种无色气体遇空气变为红棕色．该无色气体为NO，将标准状况下40L该无色气体与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成两种盐，氮元素被氧化，生成硝酸盐、亚硝酸盐，令生成的被氧化为硝酸盐、亚硝酸盐的氨气的体积分别为xL、yL，则：x+y=40，3x+y=15×4，联立解得x=10，y=30，故生成的硝酸盐、亚硝酸盐物质的量之比=10L：30L=1：3，反应离子方程式为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O，
故答案为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O． (1)/(2)111222Al₂2O₃3（s）+(3)/(2)C（s）+(1)/(2)N₂（g）=AlN（s）+(3)/(2)CO（g）△H=+bkJ/mol，
②-①得，(1)/(2)Al₂O₃（s）+(3)/(2)C（s）=Al（s）+(3)/(2)CO（g）△H=（b-a）kJ/mol，
即3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol
故答案为：3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol；
（4）X、Y组成的一种无色气体遇空气变为红棕色．该无色气体为NO，将标准状况下40L该无色气体与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成两种盐，氮元素被氧化，生成硝酸盐、亚硝酸盐，令生成的被氧化为硝酸盐、亚硝酸盐的氨气的体积分别为xL、yL，则：x+y=40，3x+y=15×4，联立解得x=10，y=30，故生成的硝酸盐、亚硝酸盐物质的量之比=10L：30L=1：3，反应离子方程式为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O，
故答案为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O． (3)/(2)333222C（s）+(1)/(2)N₂（g）=AlN（s）+(3)/(2)CO（g）△H=+bkJ/mol，
②-①得，(1)/(2)Al₂O₃（s）+(3)/(2)C（s）=Al（s）+(3)/(2)CO（g）△H=（b-a）kJ/mol，
即3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol
故答案为：3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol；
（4）X、Y组成的一种无色气体遇空气变为红棕色．该无色气体为NO，将标准状况下40L该无色气体与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成两种盐，氮元素被氧化，生成硝酸盐、亚硝酸盐，令生成的被氧化为硝酸盐、亚硝酸盐的氨气的体积分别为xL、yL，则：x+y=40，3x+y=15×4，联立解得x=10，y=30，故生成的硝酸盐、亚硝酸盐物质的量之比=10L：30L=1：3，反应离子方程式为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O，
故答案为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O． (1)/(2)111222N₂2（g）=AlN（s）+(3)/(2)CO（g）△H=+bkJ/mol，
②-①得，(1)/(2)Al₂O₃（s）+(3)/(2)C（s）=Al（s）+(3)/(2)CO（g）△H=（b-a）kJ/mol，
即3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol
故答案为：3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol；
（4）X、Y组成的一种无色气体遇空气变为红棕色．该无色气体为NO，将标准状况下40L该无色气体与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成两种盐，氮元素被氧化，生成硝酸盐、亚硝酸盐，令生成的被氧化为硝酸盐、亚硝酸盐的氨气的体积分别为xL、yL，则：x+y=40，3x+y=15×4，联立解得x=10，y=30，故生成的硝酸盐、亚硝酸盐物质的量之比=10L：30L=1：3，反应离子方程式为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O，
故答案为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O． (3)/(2)333222CO（g）△H=+bkJ/mol，
②-①得，(1)/(2)Al₂O₃（s）+(3)/(2)C（s）=Al（s）+(3)/(2)CO（g）△H=（b-a）kJ/mol，
即3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol
故答案为：3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol；
（4）X、Y组成的一种无色气体遇空气变为红棕色．该无色气体为NO，将标准状况下40L该无色气体与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成两种盐，氮元素被氧化，生成硝酸盐、亚硝酸盐，令生成的被氧化为硝酸盐、亚硝酸盐的氨气的体积分别为xL、yL，则：x+y=40，3x+y=15×4，联立解得x=10，y=30，故生成的硝酸盐、亚硝酸盐物质的量之比=10L：30L=1：3，反应离子方程式为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O，
故答案为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O． (1)/(2)111222Al₂2O₃3（s）+(3)/(2)C（s）=Al（s）+(3)/(2)CO（g）△H=（b-a）kJ/mol，
即3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol
故答案为：3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol；
（4）X、Y组成的一种无色气体遇空气变为红棕色．该无色气体为NO，将标准状况下40L该无色气体与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成两种盐，氮元素被氧化，生成硝酸盐、亚硝酸盐，令生成的被氧化为硝酸盐、亚硝酸盐的氨气的体积分别为xL、yL，则：x+y=40，3x+y=15×4，联立解得x=10，y=30，故生成的硝酸盐、亚硝酸盐物质的量之比=10L：30L=1：3，反应离子方程式为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O，
故答案为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O． (3)/(2)333222C（s）=Al（s）+(3)/(2)CO（g）△H=（b-a）kJ/mol，
即3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol
故答案为：3C（s）+Al₂O₃（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol；
（4）X、Y组成的一种无色气体遇空气变为红棕色．该无色气体为NO，将标准状况下40L该无色气体与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成两种盐，氮元素被氧化，生成硝酸盐、亚硝酸盐，令生成的被氧化为硝酸盐、亚硝酸盐的氨气的体积分别为xL、yL，则：x+y=40，3x+y=15×4，联立解得x=10，y=30，故生成的硝酸盐、亚硝酸盐物质的量之比=10L：30L=1：3，反应离子方程式为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O，
故答案为：8NO+3O₂+8OH^-=2NO₃^-+6NO₂^-+4H₂O． (3)/(2)333222CO（g）△H=（b-a）kJ/mol，
即3C（s）+Al₂2O₃3（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol
故答案为：3C（s）+Al₂2O₃3（s）=2Al（s）+3CO（g）△H=（2b-2a） kJ/mol；
（4）X、Y组成的一种无色气体遇空气变为红棕色．该无色气体为NO，将标准状况下40L该无色气体与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成两种盐，氮元素被氧化，生成硝酸盐、亚硝酸盐，令生成的被氧化为硝酸盐、亚硝酸盐的氨气的体积分别为xL、yL，则：x+y=40，3x+y=15×4，联立解得x=10，y=30，故生成的硝酸盐、亚硝酸盐物质的量之比=10L：30L=1：3，反应离子方程式为：8NO+3O₂2+8OH^--=2NO₃3^--+6NO₂2^--+4H₂2O，
故答案为：8NO+3O₂2+8OH^--=2NO₃3^--+6NO₂2^--+4H₂2O．