题目内容
【题目】短周期元素A、B、C、D，它们的原子序数依次增大。其中A、C与B、D分别是同主族元素。又知B、D两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数和的2倍。这四种元素的单质中有2种气体，2种固体。
（1）写出元素符号：A______；B______；
（2）写出元素D在元素周期表中的位置______；
（3）写出C元素的单质与B元素的单质在常温下反应的化学方程式______；
（4）写出两种均含有A、B、C、D四种元素的化合物相互作用逸出气体的离子方程式______；
（5）A、C组成的化合物，常作为野外考察的取氢（H2）剂。该化合物中加入适量的水，即可形成氢气。写出制氢化学方程式______。
【答案】 H O 第三周期VIA族 4Na+O2
2Na2O HSO3+H+SO2+H2O NaH+H2ONaOH+H2
【解析】A、B、C、D是4种短周期的元素，它们的原子序数依次增大，A、C及B、D分别是同一主族元素，B、D两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的2倍，这说明A应该是第一周期元素，则A为H元素，结合原子序数可知C为Na；B、D分别位于二、三周期，B、D的质子数之和为24，则B为O元素、D为S元素。
（1）由上述分析可知，A为H元素、B为O元素；（2）S元素位于元素周期表的第三周期VIA族；（3）C元素的单质与B元素的单质在常温下反应生成氧化钠，反应的化学方程式为4Na+O2＝2Na2O；（4）均由A、B、C、D四种元素的两种化合物能发生反应且逸出气体，应是NaHSO3、NaHSO4，该反应的离子方程式为HSO3+H+＝SO2↑+H2O；（5）A、C组成的化合物，常作为野外考察的取氢（H2）剂，该化合物中加入适量的水，即可形成氢气，化合物是NaH，制氢的化学方程式为NaH+H2O＝NaOH+H2↑。
【题目】为研究哈伯法合成氨反应，T℃时，在容积为2 L恒容容器中通入4 mol N2和12mol H2，反应如下： N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g) △H=-92.0kJmol-1，相关键能数据如下：
N≡N | H-H | N-H | |
键能数据( kJ/mol) | 946 | 436 | X |
若25min时反应达到平衡，各物质浓度随时间变化曲线如下图中甲、乙、丙。回答下列问题：
(1)0-25min内，反应的平均速率v(H2)为_________；表中X=_________________。
(2)T℃时，该反应的平衡常数K=_____________ （用最简分数表达）。
(3)T℃时，若起始充入8mol N2和24 mol H2，则反应刚达到平衡时，表示c( H2)在右图中相应的点为_____（填字母）。
(4)以煤为主要原料的合成氨工业中，原料气氢气常用下述方法获得：
①C(s) +H2O(g)
CO(g) +H2(g) △H1
②CO(g) +H2O(g)CO2(g) +H2(g) △H2
若已知CO和H2的燃烧热分别为283 kJ·mol-l和285.8kJ·mol-l；H2O( g) =H2O(1) △H =-44kJ·mol-l 则△H2=_______________。
(5)氨气是生产硝酸的重要原料，其过程如下：
写出步骤I的化学方程式：_________________。
(6)下图是科学家提出的利用电解法常温常压下由氮气、氢气合成氨的示意图：
由图可知，钯电极B是电解池的________（填“阴极”或“阳极”）；钯电极A上的电极反应式为________。
