Question

A、B、C、D、E、F六種元素分屬三個短周期，且原子序數(shù)依次增大，A的原子在周期表中半 徑最小，A、D伺主族，可形成離子化合物DA；C、F同主族，可形成FC₂，F(xiàn)C₃兩種分子B，D，E 三者的最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩之間均可反應(yīng)生成可溶性鹽和水，所得鹽中均含C元 素．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）C在元素周期表中的位置為

 

（2）F單質(zhì)的燃燒熱△H=-akJ/mol，寫出表示F單質(zhì)的燃燒熱的熱化學方程式

 

（3）E單質(zhì)與D的最高價氧化物的水化物的溶液反應(yīng)的離子方程式為

 

（4）A、B兩元素可形成離子化合物BA₅，其電子式為

 

．
（5）將0.4mol FC₂和0.2mol C₂放入容積為2L的_密閉容器中，在一定條件下發(fā)生 反應(yīng)2FC₂+C₂?2FC₃，當FC₂百分含量不變時，得到0.2mol FC₃氣體，則此時反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

 

．
（6）向一絕熱恒容密閉容器中通入B₂和A₂，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)B₂（g）+3A₂（g）?2BA₃（g）△H＜0，達到平衡，n（A₂）和n（BA₃）隨時間變化的關(guān)系如圖所示．下列有關(guān)敘述一定正確的是

 

．
A．c點表示BA₃生成速率與BA₃分解速率相等
B．c點和e點 A₂的轉(zhuǎn)化率相等
C．平衡后再升高溫度，不利于BA₃的合成
D．d點時：n（A₂）：n（BA₃）=3：2
（7）將E元素的單質(zhì)（除去氧化膜）投入濃的氯化銅溶液中，在其表面很 快出現(xiàn)一層紅色物質(zhì)，產(chǎn)生氣體的速率逐漸加快，經(jīng)檢驗，該氣體為氫氣，用溫度計測得溶液的溫度迅速升高．請從有關(guān)能量、是否有電化學作用等方面，分析能產(chǎn)生氫氣且開始 階段的速率不斷加快的原因

 

（用必要的化學用語和適當?shù)奈淖终f明）．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E、F六種元素分屬三個短周期，且原子序數(shù)依次增大，A的原子在周期表中半徑最小，則A為H元素；A、D同主族，可形成離子化合物DA，結(jié)合原子序數(shù)可知D為Na；C、F同主族，可形成FC₂，F(xiàn)C₃兩種分子，可推知F為S元素、C為O元素；B、D、E 三者的最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩之間均可反應(yīng)生成可溶性鹽和水，所得鹽中均含C元素，應(yīng)是氫氧化鋁與強酸、強堿的反應(yīng)，結(jié)合原子序數(shù)，可推知B為N元素、E為Al，據(jù)此解答．

解答：解：A、B、C、D、E、F六種元素分屬三個短周期，且原子序數(shù)依次增大，A的原子在周期表中半徑最小，則A為H元素；A、D同主族，可形成離子化合物DA，結(jié)合原子序數(shù)可知D為Na；C、F同主族，可形成FC₂，F(xiàn)C₃兩種分子，可推知F為S元素、C為O元素；B、D、E 三者的最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩之間均可反應(yīng)生成可溶性鹽和水，所得鹽中均含C元素，應(yīng)是氫氧化鋁與強酸、強堿的反應(yīng)，結(jié)合原子序數(shù)，可推知B為N元素、E為Al，
（1）由上述分析可知，C為O元素，處于在元素周期表中第二周期第ⅥA族，故答案為：第二周期第ⅥA族；
（2）S單質(zhì)的燃燒熱△H=-akJ/mol，則硫單質(zhì)的燃燒熱的熱化學方程式為：S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-akJ/mol，
故答案為：S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-akJ/mol；
（3）D的最高價氧化物的水化物為NaOH，Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣，反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）H與N能形成離子化合物H₅N，該物質(zhì)為NH₄H，其電子式為，故答案為：；
（5）將0.4mol SO₂和0.2mol O₂放入容積為2L的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，當SO₂百分含量不變時，得到0.2mol SO₃氣體，則：
          2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
開始（mol）：0.4     0.2     0
變化（mol）：0.2     0.1     0.2
平衡（mol）：0.2     0.1     0.2
則此時反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

( 0.2 2 )2

( 0.2 2 )2× 0.1 2

=20，
故答案為：20；
（6）向一絕熱恒容密閉容器中通入N₂和H₂，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，達到平衡，n（H₂）和n（NH₃）隨時間變化的關(guān)系如圖所示，
A．c點以后n（NH₃）增大，n（H₂）減小，未到達平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)進行，NH₃生成速率小于分解速率，故A錯誤；
B．c點未到達平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)進行，e點處于平衡狀態(tài)，故e點H₂的轉(zhuǎn)化率較大，故B錯誤；
C．正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡后再升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，不利于NH₃的合成，故C正確；
D．d點n（H₂）和n（NH₃）比例關(guān)系與起始物質(zhì)的量及物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率有關(guān)，n（H₂）：n（NH₃）可能為3：2，可能不是3：2，故D錯誤，
故答案為：C；
（7）鋁先置換出氯化銅中的銅，然后在金屬表面形成無數(shù)微小的原電池，負極發(fā)生的反應(yīng)：Al-3e^-=Al³⁺，正極發(fā)生的反應(yīng)：Cu²⁺+2e^-=Cu、2H⁺+2e^-=H₂↑，所以溶液中有氣體產(chǎn)生；由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此溶液溫度迅速升高，產(chǎn)生氫氣的速率不斷加快，
故答案為：鋁先置換出氯化銅中的銅，然后在金屬表面形成無數(shù)微小的原電池，負極發(fā)生的反應(yīng)：Al-3e^-=Al³⁺，正極發(fā)生的反應(yīng)：Cu²⁺+2e^-=Cu、2H⁺+2e^-=H₂↑，所以溶液中有氣體產(chǎn)生，又由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，因此溶液溫度迅速升高，產(chǎn)生氫氣的速率不斷加快．

點評：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，推斷元素是解題關(guān)鍵，題目綜合性較大，涉及熱化學方程式、常用化學用語、平衡常數(shù)、化學平衡圖象、化學反應(yīng)速率影響因素、原電池等，側(cè)重對學生分析問題與知識遷移運用能力考查，（7）為易錯點、難點，需要學生具備扎實的基礎(chǔ)，難度中等．