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【题目】ABCDE四种元素,它们原子的核电荷数均小于18,且依次递增,A原子核内仅有一个质子;B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等;A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等;D的最外层电子数是次外层电子数的3倍;E的单质是用途最广泛的半导体材料。试推断它们各是什么元素并回答下列问题:

(1)写出它们的元素符号:A________B________C________D________E________

(2)BCD的气态氢化物的稳定性由大到小的顺序为__________(用化学式表示)

(3)画出D的离子结构示意图________

(4)用一个方程式证明BE的非金属性的强弱_______________

(5)写出E的最高价氧化物的一种用途:_________

(6)由这五种元素组成的三核10电子的分子为________,四核10电子的分子是________。由这五种元素组成的四核18电子的分子为________,五核18电子的分子是________

【答案】H C N O Si H2O>NH3>CH4 Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3↓+Na2CO3 制光导纤维(或制玻璃) H2O NH3 H2O2 SiH4

【解析】

ABCDE五种元素,它们原子的核电荷数依次递增且均小于18A原子核内仅有1个质子,A应为H元素;D原子有两个电子层,最外层电子数是次外层电子数的3倍,最外层电子数为6,则DO元素;B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等,则BC元素;A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等,C原子最外层电子数=1+4=5,且C的原子序数小于D,所以CN元素;E的单质是用途最广泛的半导体材料,为Si元素,以此解答该题。

根据上述分析可知,

1AH元素,BC元素,CN元素,DO元素,ESi元素;

2)同周期元素原子的非金属性从左到右依次增强,气态氢化物的稳定性依次增强,因CNO的非金属性依次增强,故其气态氢化物的稳定性由大到小的顺序为H2O>NH3>CH4

3DO元素,核电荷数为8,其离子的结构示意图为:

4C的非金属性比Si的强,可根据强酸制备弱酸的原理,结合其最高价氧化物对应水化物的酸性来判断,用化学方程式表示为:Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3↓+Na2CO3

5E的最高价氧化物为二氧化硅,可制光导纤维或制玻璃;

6AHBCCNDO元素,由这四种元素组成的三核10电子的化合物为水,其分子式为:H2O;形成的四核10电子的分子是氨气,分子式为:NH3

故答案为:H2ONH3

7)水为三核10电子的分子,其化学式为H2O;氨气为四核10电子的分子,其化学式为:NH3;过氧化氢为四核18电子的分子,其化学式为:H2O2;氢化硅为五核18电子的分子,其化学式为:SiH4

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(1)K2FeO4处理生活用水既可以消毒又可以沉降,其原理是K2FeO4与水反应生成Fe(OH)3 胶体,写出该反应的离子方程式:____________________________

(2)实验室常利用氯气制备NaClO后与NaOHFe(NO3)3反应制备K2FeO4根据反应原理,仅根据下列仪器,请你组装合理、简洁的实验装置,所用的装置的接口连接顺序:___________________________

(3)写出装置A中发生的离子方程式: ______________________

(4)三颈烧瓶用冰水浴的原因是 _________________A处盛放KC1O3的仪器名称 ___________

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Cs +CO2g)=2COg ΔH 2 +172.5 kJ·mol1。则CO还原Fe2O3s)的热化学方程式为_________________________________________________

2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式:__________________________________________________

3)①CO2H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2g+3H2gCH3OHg+H2Og),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图。①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K___________________K(填)。

②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。

反应物投入量

1molCO23molH2

a molCO2b molH2

c molCH3OHg)、c molH2Og

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为______________________

③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是______________

a.容器中压强不变 bH2的体积分数不变 ccH2)=3cCH3OH

d.容器中密度不变 e2CO断裂的同时有3HH断裂

4)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2g + 6H2g CH3OCH3g + 3H2Og)。已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如图,若温度不变,提高投料比n(H2)/n(CO2),则K__________;该反应H_________0(填“=”)。

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