Question

A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A、D及C、F分别是同一主族元素，A、F两元素的原子核中质子数之和比C、D两元素原子核中质子数之和少2，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍.又知B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍，E元素的最外层电子数等于其电子层数.请回答：

（1）1mol由E、F二种元素组成的化合物跟由A、C、D三种元素组成的化合物发生反应，完全反应后消耗后者的物质的量为__________.

（2）A、C、F间可形成甲、乙两种微粒，它们均为负一价双原子阴离子，甲有18个电子，乙有10个电子，则甲与乙反应的离子方程式为__________.

（3）单质B的燃烧热a kJ/mol.由B、C二种元素组成的化合物BC14g完全燃烧放出b kJ热量，写出单质B和单质C反应生成BC的热化学方程式：____________.

（4）工业上在高温的条件下，可以用A₂C和BC反应制取单质A₂.在等体积的Ⅰ、Ⅱ两个密闭容器中分别充入1mol A₂C和1mol BC、2mol A₂C和2mol BC.一定条件下，充分反应后分别达到平衡（两容器温度相等）.下列说法正确的是__________

A．达到平衡所需要的时间：Ⅰ＞Ⅱ

B．达到平衡后A₂C的转化率：Ⅰ=Ⅱ

C．达到平衡后BC的物质的量：Ⅰ＞Ⅱ

D．达到平衡后A₂的体积分数：Ⅰ＜Ⅱ

E．达到平衡后吸收或放出的热量：Ⅰ=Ⅱ

F．达到平衡后体系的平均相对分子质量：Ⅰ＜Ⅱ

（5）用B元素的单质与E元素的单质可以制成电极，浸入由A、C、D三种元素组成的化合物的溶液中构成电池，则电池负极的电极反应式是____________

 

Answer 1

【答案】

（1）8mol  （2）HS^－＋OH^－=S^2－＋H₂O

（3）C（s）＋1/2O₂（g）=CO（g）  △H=－（a－2b）kJ/mol（其他合理答案也可）

（4）AB

（5）Al－3e^－＋4OH^－＝AlO₂^－＋2H₂O

【解析】根据题意，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍，即F元素次外层8个电子，最外层6个电子，所以为S元素；根据C和F为同一主族，所以C为O元素。B元素最外层是内层电子数的2倍，即可能为C元素或Si元素，但A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，所以B为C元素；E元素的最外层电子数等于其电子层数，且原子序数大于O元素，所以E为Al元素；根据A、F两元素的原子核中质子数之和比C、D两元素原子核中质子数之和少2，即A+16+2=D+8，所以D-A=10，A、D同主族，所以A为H元素，D为Na元素。

（1）Al₂S₃+8NaOH=2Na[Al(OH)₄]+3Na₂S，所以消耗NaOH8mol。

（2）中两种离子为OH^-和HS^-离子。

（3）C(s)+O₂(g)=CO₂(g)   △H=－a KJ/mol；CO(g)+1/2O₂(g)=CO₂(g)   △H=－2bKJ/mol，所以两式相减可得C（s）＋1/2O₂（g）=CO（g）  △H=－（a－2b）kJ/mol。

（4）反应方程式为H₂O+CO=CO₂+H₂，因此该反应属于恒温恒容且△Vg=0的反应，所以选项A、B正确，答案选AB。

（5）由于单质铝能和氢氧化钠溶液反应生成氢气，所以铝是负极，失去电子，发生氧化反应，电极反应式是Al－3e^－＋4OH^－＝AlO₂^－＋2H₂O。