题目内容
【题目】A、B、C、D、E、F、G、H八种元素分布在三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,其中B、C、D为同一周期,A与E,B与G,D与H分别为同一主族,C、D、F三种元素的原子序数之和为28,F的质子数比D多5个,D的最外层电子数是F的2倍,C和D的最外层电子数之和为11。请回答下列问題:
(1)以上八种元素中非金厲所形成的最简单气态氢化物稳定性最弱的是_________(填化学式),E、F、H 所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为_________(用离子符号表示)
(2)一定条件下,A的单质气体与C的单质气体充分反应生成W气体,W的结构式_____。由A、D两元素可以组成X、Y两种化合物,X在一定条件下可以分解成Y,X的电子式为_____。固体化合物E2D2与化合物E2H的水溶液按物质的量比1:1反应生成单质H的离子方程式为________________。
(3)G是非金厲元素,其单质在电子工业中有重要应用,请写出G的最髙价氧化物与B的单貭在高温下发生置换反应的化学反应方程式____________________。
(4)10L的密闭容器中,通入2mol的HD2气体和1molD2的气体单质,一定条件下反应后生成HD3气体,当反应达到平衡时,单质D的浓度为0.01mol·L-1,同时放出约177KJ的热量,则平衡时HD2的转化率为____________;该反应的热化学方程式____________。
【答案】(1)SiH4;S2-Na+>Al3+
(2):;Na2O2+2H2O+S2-=S↓+2Na++4OH-
(3)SiO2+2CSi+2CO↑
(4)90%;2SO2(g)+O2(g)2SO3(g); △H=-196.7kJ·mol-1
【解析】试题分析:A、B、C、D、E、F、G、H八种元素分布在三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,则A为氢元素;A与E同一主族,E原子序数比A至少大4,可推知E为Na;B、C、D为同一周期,应处于第二周期,E、F、G、H都处于第三周期,令F的最外层电子数为x,其质子数为10+x,则D原子最外层电子数为2x,质子数为2+2x,由于F的质子数比D多5,则有:10+x-(2-2x)=5,解得x=3,故F为Al、D为O,C、D、F三种元素的原子序数之和为28,则C的原子序数=28-8-13=7,故C为N;D与H分别为同主族,则H为S;B与G同主族,结合原子序数可知,处于ⅣA族,故B为C、G为Si。
(1)以上八种元素中的非金属中Si的非金属性最弱,其形成的最简单气态氢化物SiH4稳定性最弱;电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,故离子半径S2->Na+>Al3+;
(2)一定条件下,氢气与氮气充分反应可生成气体W为NH3,其结构式为;由H、O两元素可以组成X、Y两种化合物,X在一定条件下可以分解生成Y,则X为H2O2、Y为H2O,H2O2分子中O原子之间形成1对共用电子对,H原子与O原子之间形成1对共用电子对,其电子式:;固体化合物Na2O2与化合物Na2S的水溶液按物质的量之比1:1反应生成单质S,同时生成NaOH,该反应的离子方程式为Na3O2+2H2O+S2-=S↓+2Na++4OH-;
(3)二氧化硅与碳在高温下反应生成CO与Si,化学反应方程式为:SiO2+2C2CO↑+Si;
(4)在10L的密闭容器中,通入2mol SO2气体和1mol O2气体,一定温度下反应后生成SO3气体,当反应达到平衡时,O2的浓度为0.01molL-1,则:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
开始(mol/L):0.2 0.1 0
变化(mol/L):0.18 0.09 0.18
平衡(mol/L):0.02 0.01 0.18
故平衡时SO2的转化率为×100%=90%;
参加反应二氧化硫的物质的量