题目内容
【题目】有A、B、C、D、E五种短周期元素,已知相邻的A、B、C、D四种元素原子核外最外层共有24个电子,在周期表中的位置如图所示.E的单质可与酸反应,1molE单质与足量酸作用,在标准状况下能产生33.6LH2;E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同
回答下列问题:
(1) A与E形成的化合物的化学式是__________.B的最高价氧化物化学式为_____________,
(2)D的单质与水反应的方程式为__________________________________________________.
(3) 向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至过量,观察到的现象是___________________:有关反应的离子方程式为:_____________________________________.
【答案】Al2O3 P2O5 Cl2 + H2O = HCl + HClO 先产生白色胶状沉淀,后又逐渐溶解 Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓、Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O
【解析】
观察这些元素的位置关系推断A位于第二周期,BCD位于第三周期,设C的最外层电子数为x,那么A的最外层电子数为x,B的最外层电子数为x-1,D的最外层电子数为x+1,得x+x+x-1+x+1=24,x=6,因最外层电子数等于主族序数,即AC位于第ⅥA族,则A为O元素,C为S元素,继而B为P元素,D为Cl元素。设E的价态为+n,则E与盐酸的化学方程式可写为E + nHCl = ECln + H2↑,n(E):n(H2)=1:,其中n(E)=1mol,n(H2)=mol=1.5mol,带入数据于上述方程中,解得n=3,由题意知E3+与A的阴离子,即O2-,核外电子层结构完全相同可推知E是Al元素。
故ABCDE分别为O、P、S、Cl、Al。
(1)AE分别为O和Al,其构成的化合物的化学式为Al2O3,B是P元素,其最高正价为+5,因而它最高价氧化物化学式是P2O5。
(2)D的单质是Cl2,与水反应生成盐酸和次氯酸,化学方程式为Cl2 + H2O = HCl + HClO。
(3)D与E形成的化合物为AlCl3,向其水溶液中滴入烧碱溶液,Al3+和OH-反应生成Al(OH)3白色胶状沉淀,当Al3+恰好完全反应,继续滴加碱液,Al(OH)3和OH-反应生成AlO2-和水。因而现象是先产生白色胶状沉淀,后又逐渐溶解,有关离子方程式为Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓、Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O。
【题目】已知2A(g)+B(g)2C(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A和1 mol B,在500 ℃时充分反应达平衡后,C的浓度为ω mol·L-1,放出的热量为b kJ。
(1)已知:A(g)+X(g)2B(g) ΔH=-133.2 kJ·mol-1;
5A(g)+X(g)4C(g) ΔH=-650.4 kJ·mol-1。则a=________。
(2)不同温度下该反应的平衡常数如表所示。由此可推知,表中T1________T2(填“>”“=”或“<”)。
T/K | T1 | T2 | T3 |
K | 1.00×107 | 2.45×105 | 1.88×103 |
若在原来的容器中,只加入2 mol C,500 ℃时充分反应达平衡后,吸收热量为c kJ,C的浓度________________ω mol·L-1(填“>”“=”或“<”),a、b、c之间的关系为________________。
(3)在相同条件下要想得到2a kJ热量,加入各物质的物质的量可能是________(填序号)。
A.4 mol A和2 mol B
B.4 mol A、2 mol B和2 mol C
C.4 mol A和4 mol B
D.6 mol A和4 mol B
(4)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同),起始时加入2 mol A和1 mol B,500 ℃时充分反应达平衡后,放出的热量为d kJ,则d________b(填“>”“=”或“<”),理由是____________________________________。
(5)在一定温度下,向一个容积可变的容器中,通入3 mol A和2 mol B及固体催化剂,充分反应,平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度,在相同容器中,将起始物质的量改为4 mol A、3 mol B和2 mol C,则平衡时A的百分含量________(填“不变”“变大”“变小”或“无法确定”)。