T、X、Y、Z、Q、R、P、W为周期表前四周期元素,原子序数依次递增.T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等,则T的原子序数为1,T为氢元素;X的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子数相同,则核外电子排布为1s 22s 22p 2,故X为碳元素;Z可形成Z 2、Z 3两种气态单质,故Z为氧元素;Y原子序数介于碳元素与氧元素之间,故Y为氮元素;R和P的原子序数之和为30,氧元素是P元素不同周期的邻族元素,则P为ⅤA族或ⅦA,故P不可能处于第四周期,故P处于第三周期,且R的原子序数较小,R的离子为单核离子,且离子半径是与其具有相同电子层结构离子中半径最小的,故R为Al元素,则P的原子序数为30-13=17,故P为Cl元素;Q的原子序数大于氧元素小于Al元素,在该元素所在周期中,Q的基态原子的第一电离能最小,故Q处于第三周期,为Na元素;W的一种核素的质量数为56,中子数为30,质子数为56-30=26,故W为Fe元素,
(1)同周期自左而右第一电离呈增大趋势,但N元素原子2p能级有3个电子,处于半满稳定状态,能量较低,失去电子需要的能量较大,第一电离能高于相邻元素,故第一电离能N>O>C,
故答案为:N>O>C;
(2)H、C两种元素组成的一种化合物M是重要的化工原料,常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志,则M为C 2H 4,分子中含有4个C-H键、1个C=C双键,单键是σ键,双键含有1个σ键、1个π键,故C 2H 4分子中σ键和π键的个数比为5:1,
故答案为:5:1;
(3)将amolNa单质与bmolAl单质组成的固体混合物投入到足量的水中,若固体完全溶解最终得到澄清溶液,
根据电子转移守恒可知,生成的氢气的物质的量为
amol×1+bmol×3
2 =
a+3b
2 mol,当a=b时,最终恰好反应生成NaAlO 2,反应的离子方程为Na+Al+2H 2O=Na ++AlO 2 -+2H 2↑,
故答案为:
a+3b
2 ;Na+Al+2H 2O=Na ++AlO 2 -+2H 2↑;
(4)N 2H 4分子中N原子成2个N-H键、1个N-N键,含有1对孤对电子对,N原子杂化轨道数目为4,N原子采取sp 3杂化;N 2H 4用亚硝酸氧化可生成另一种氢化物,该氢化物的相对分子质量为43.0,其中氮原子的质量分数为0.977,则该氢化物N原子数目为
43×0.977
14 =3,氢原子数目为
43-14×2
1 =1,该氢化物为HN 3,同时生成水,该反应方程式为N 2H 4+HNO 2=HN 3+2H 2O,故答案为:sp 3杂化;N 2H 4+HNO 2=HN 3+2H 2O;
(5)NH 3分子间存在氢键,NH 3的沸点比化合物CH 4的高,故答案为:NH 3分子间存在氢键;
(6)T、Z形成的既有极性化学键又有非极性化学键共价化合物为H 2O 2,氯气与H 2O 2生成HCl与氧气,反应的离子方程式为Cl 2+H 2O 2=2H ++2Cl -+O 2↑,
故答案为:Cl 2+H 2O 2=2H ++2Cl -+O 2↑;
(7)由图可知,该复盐与氢氧化钠反应生成沉淀,该沉淀溶于氢氧化钠,故应含有Al 3+,溶解氢氧化铝消耗的氢氧化钠的物质的量为10mol,故n(Al 3+)=n[Al(OH) 3]=n(NaOH)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol,沉淀铝离子需要NaOH的物质的量为0.3mol.氢氧化铝沉淀最大时,继续滴加氢氧化钠,氢氧化铝没有立即溶解,复盐中应含有NH 4 +,故n(NH 4 +)=0.7L×0.1mol/L-0.3mol-0.1mol=0.3mol,复盐中n(NH 4 +):n(Al 3+)=0.3mol:0.1mol=3:1,故该复盐的化学式为(NH 4) 3Al(SO 4) 3,
故答案为:(NH 4) 3Al(SO 4) 3.