题目内容

A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大．A元素的单质是自然界最轻的气体，E单质须保存在煤油中．A与B、C分别构成电子数相等的化合物M、N，且M是一种能产生温室效应的最简单的有机气体物质；D元素最外层电子数是次外层电子数的3倍；
回答下列问题：
（1）N的电子式为；M分子中含有（填“极性”或“非极性”）键
（2）D与E以1：1形成的化合物与水反应的化学反应方程式
（3）A、B、C、D可形成阳离子和阴离子个数比是1：1的离子化合物X；A、D、E可形成化合物Y；X与Y以物质的量之比1：2加热反应，写出反应的化学方程式．反应后水溶液显（填“酸”“碱”或“中”）性，原因是（用离子方程式表示）
（4）由N与D的单质、KOH溶液构成原电池，负极会产生C的单质．则其负极反应为；一段时间后，溶液pH（填“增大”“减小”或“不变”）．
（5）在一定温度下，将4mol C单质和12mol A单质通入到体积为2L的密闭容器中，发生反应，2min达到平衡状态时，A单质的转化率是50%，则用A单质表示该反应的平均速率为；该温度下的平衡常数为K=．从化学平衡移动的角度分析，提高A单质的转化率可以采取的措施是__（选填序号字母）．
a、及时分离出生成物　　 b、平衡后再加入6molA物质　　 c、增大压强　　　d、使用催化剂　 e、平衡后再加入2molC物质．

解：A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大．A元素的单质是自然界最轻的气体，应为H，E单质须保存在煤油中，应为Na，A与B、C分别构成电子数相等的化合物M、N，且M是一种能产生温室效应的最简单的有机气体物质，则M为CH₄，B为C，D元素最外层电子数是次外层电子数的3倍，应为O，则N为NH₃，C为N，
即A为H，B为C，C为N，D为O，E为Na，
（1）N为NH₃，电子式为

，分子中含有N-H键，为极性键，故答案为：

；极性；
（2）D与E以1：1形成的化合物为Na₂O₂，与水反应的化学反应方程式为2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑，
故答案为：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂↑；
（3）化合物X为NH₄HCO₃，Y为NaOH，二者反应的化学方程式为NH₄HCO₃+2NaOH $\text{[math]}$ Na₂CO₃+NH₃↑+2H₂O，
反应溶液的溶质为Na₂CO₃，由于发生CO₃^2-+H₂O

HCO₃^-+OH^-，则溶液呈碱性，
故答案为：NH₄HCO₃+2NaOH $\text{[math]}$ Na₂CO₃+NH₃↑+2H₂O；碱；CO₃^2-+H₂O

HCO₃^-+OH^-；
（4）NH₃、O₂和KOH形成的原电池中，NH₃被氧化生成N₂，则负极反应为2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O，
反应的总方程式为4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O，溶液体积增大，OH^-浓度减小，则溶液pH减小，
故答案为：2NH₃-6e^-+6OH^-═N₂+6H₂O；减小；
（5）N₂+3H₂

2NH₃
起始：2mol/L 6mol/L 0
转化：1mol/L 3moL/L 2moL/L
平衡：1mol/L 3moL/L 2moL/L
则v（N₂）= $\text{[math]}$ =0.5mol/L^-1min^-1，k= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ ，
提高H₂单质的转化率可以采取：增大压强，及时分离出生成物以及平衡后再加入2molN₂物质，如平衡后再加入6molH₂物质，则H₂的转化率减小，加入催化剂平衡不移动，
故答案为：0.5mol/L^-1min^-1； $\text{[math]}$ ；a、c、e．
分析：A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大．A元素的单质是自然界最轻的气体，应为H，E单质须保存在煤油中，应为Na，A与B、C分别构成电子数相等的化合物M、N，且M是一种能产生温室效应的最简单的有机气体物质，则M为CH₄，B为C，D元素最外层电子数是次外层电子数的3倍，应为O，则N为NH₃，C为N，结合元素对应单质、化合物的性质解答该题．
点评：本题考查较为综合，涉及知识较多，难度较大，解答好本题，必须牢固掌握好相关基础知识．

容器温度浓度	a容器 400℃	b容器 425℃	c容器 450℃	d容器 475℃	e容器 500℃
c（O₂）	0.8	0.6	0.3	0.5	0.7
c（SO₃）	0.4	0.8	1.4	1.0	0.6

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