Question

A、B、C、D四种短周期元素，A、B、C同周期，A的原子半径是同周期中最大的；B、D同主族．己知D元素的一种单质是日常生活中饮水机常用的消毒剂，C元素的单质可以从A、B两元素组成的化合物的水溶液中置换出B元素的单质．
（1）C元素在周期表中的位置

第三周期、第 VIIA族

．
（2）A元素与水反应的离子方程式是

2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑

．
（3）写出C元素的单质从A、B两元素组成的化合物的水溶液中置换出B元素的单质的化学方程式

Cl₂+Na₂S=2NaCl+S↓

．
（4）BD₂和C₂均具有漂白性，二者的漂白原理

不同

．（填“相同”或“不同”）
（5）氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化学方程式如下：3H₂+N₂ 2NH₃△H=-92.4kJ?mol^-1
①当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件 （不改变N₂、H₂和NH₃的量），反应速率与时间的关系如图所示．图中t₁时引起平衡移动的条件可能是

加压

，其中表示平衡混合物中NH₃的含量最高的一段时间是

t₂-t₃

．
②温度为T℃时，将2a molH₂和a molN₂放入0.5L  密闭容器中，充分反应后测得N₂的转化率为50%．则该反应的平衡常数为

4

a2

．

Answer 1

分析：A、B、C、D四种短周期元素，己知D元素的一种单质是日常生活中饮水机常用的消毒剂，即利用臭氧来作消毒剂，则D为氧元素；B、D同主族，则B为硫元素；A、B、C同周期，A的原子半径是同周期中最大的，则A为钠元素；C元素的单质可以从A、B两元素组成的化合物的水溶液中置换出B元素的单质，即C的非金属性比B的强，则C为氯元素；
（1）根据氯元素的质子数和电子排布来分析位置；
（2）根据钠与水的化学反应来分析离子方程式；
（3）根据氯气和硫的氧化性的强弱来分析发生的化学反应；
（4）根据二氧化硫和氯气的性质来分析漂白性；
（5）①根据影响平衡移动的因素结合图象来分析；
②利用N₂的转化率结合三段法来计算平衡时的浓度，再利用化学平衡常数的表达式来计算．

解答：解：由A、B、C、D四种短周期元素，己知D元素的一种单质是日常生活中饮水机常用的消毒剂，即利用臭氧来作消毒剂，则D为氧元素；B、D同主族，则B为硫元素；A、B、C同周期，A的原子半径是同周期中最大的，则A为钠元素；C元素的单质可以从A、B两元素组成的化合物的水溶液中置换出B元素的单质，即C的非金属性比B的强，则C为氯元素；
（1）因C为氯元素，其质子数为17，电子排布中有3个电子层，最外层电子数为7，即其位置为第三周期、第 VIIA族，故答案为：第三周期、第 VIIA族；   
（2）因A为钠元素，钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，则离子反应为2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑，故答案为：2Na+2H₂O=2Na⁺+2OH^-+H₂↑；
（3）因C元素的单质为氯气，A、B两元素组成的化合物的水溶液为Na₂S的溶液，氯气的氧化性大于硫的，则发生反应为Cl₂+Na₂S=2NaCl+S↓，故答案为：Cl₂+Na₂S=2NaCl+S↓；    
（4）二氧化硫能漂白某些有色的物质是化合生成暂时稳定的无色物质，而氯气漂白是利用其强氧化性使有色的物质褪色，则原理不同，故答案为：不同；    
（5）①由图象可知，t₁时正逆反应速率都增大，则可能为加压或升温，该反应为放热反应，升高稳定，逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，与图象不符，该反应是气体体积缩小的反应，加压正向移动，则正反应速率大于逆反应速率，与图象符合，则应为加压；显然图象中的t₃时为升高温度，t₁时加压正向移动，氨气的含量增大，t₃时为升高温度，化学平衡逆向移动，氨气的含量降低，即t₂-t₃一段时间平衡混合物中NH₃的含量最高；故答案为：加压；t₂-t₃；    
②2a molH₂和a molN₂放入0.5L  密闭容器中，充分反应后测得N₂的转化率为50%，则
             3H₂+N₂ 2NH₃
开始（mol/L）4a  2a             0
转化         3a   a             2a
平衡         a    a            2a
则该温度下反应的化学平衡常数为K=

(2a)2

a3×a

=

4

a2

，故答案为：

4

a2

．

点评：本题考查学生利用元素的位置与结构来推断元素，并利用元素化合物知识来解答，综合性强，注重了高考的热点来考查学生，有利于学生巩固基础知识和基本技能．