题目内容

短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,它们原子核外的电子层数之和为10;B元素的化合物种类繁多,数目庞大.C、D两种元素形成的单质是空气中含量最多的物质;D、E两元素可以生成两种不同的离子化合物.
(1)由A、C、D三元素所形成常见盐A4C2D3的溶液呈
性(填“酸”、“中”、“碱”),其原因用离子方程式表示为:
NH4++H2ONH3?H2O+H+
NH4++H2ONH3?H2O+H+

(2)B的相对分子质量最小的氢化物的燃烧热为890.3kJ?mol-1,写出其燃烧的化学方程式
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol
CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol

(3)X、Y是均由C、D两元素组成的化合物,且C、D在X、Y中的价态相同,某温度下在2L的密闭容器中X、Y相互转化时的量变关系如图:
①该反应的化学方程式为
N2O42NO2
N2O42NO2

②反应进行到25min时,改变的条件可能是
D
D

A、缩小容器体积    B、充入0.4molNO2
C、充入0.4molN2O4  D、充入0.8molNO2
③30min后反应再次达到平衡,此时,Y转化为X的化学平衡常数为
0.9
0.9
(填数值).
④若反应温度不变,在2L的密闭容器中充入1.4molY,反应达平衡后Y的转化率是
1
3
1
3
分析:B元素的化合物种类繁多,数目庞大,B为C元素,C、D两种元素形成的单质是空气中含量最多的物质,为O2和N2,根据原子序数依次增大,则C为N元素,D为O元素,D、E两元素可以生成两种不同的离子化合物,则E为Na元素,根据它们原子核外的电子层数之和为10,则A为H元素,
(1)A、C、D三元素所形成常见盐A4C2D3,应为NH4NO3,铵根离子水解呈酸性;
(2)B的相对分子质量最小的氢化物为CH4
(3)①由图象可以判断出在10min内a、b物质的量变化的比值为1:2,且a的物质的量减小,则a为N2O4,为反应物,b的物质的量增多,为生成物;
②在25min的瞬间,NO2的物质的量突然增大,而N2O4的物质的量不变,则应是充入NO2
③30min后反应再次达到平衡,此时温度不变,平衡常数不变;
④若反应温度不变,平衡常数不变,利用平衡常数计算.
解答:解:B元素的化合物种类繁多,数目庞大,B为C元素,C、D两种元素形成的单质是空气中含量最多的物质,为O2和N2,根据原子序数依次增大,则C为N元素,D为O元素,D、E两元素可以生成两种不同的离子化合物,则E为Na元素,根据它们原子核外的电子层数之和为10,则A为H元素;
(1)A、C、D三元素所形成常见盐A4C2D3,应为NH4NO3,铵根离子水解呈酸性,反应的离子方程式为NH4++H2ONH3?H2O+H+
故答案为:酸;NH4++H2ONH3?H2O+H+
(2)B的相对分子质量最小的氢化物为CH4,燃烧热为890.3kJ?mol-1,反应生成稳定的氧化物,热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol,
故答案为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3KJ/mol;
(3)①X、Y是均由C、D两元素组成的化合物,且C、D在X、Y中的价态相同,应为N2O4和NO2,由图象可以判断出在10min内a、b物质的量变化的比值为1:2,且a的物质的量减小,则a为N2O4,为反应物,b的物质的量增多,为生成物,则反应为N2O4 2NO2
故答案为:N2O4 2NO2
 ②在25min的瞬间,NO2的物质的量突然增大,而N2O4的物质的量不变,则应是充入NO2,如缩小体积,则二者的浓度都应增大,故答案为:D;
③30min后反应再次达到平衡,此时温度不变,平衡常数不变,与10min时的平衡常数相同,则k=
0.62
0.4
=0.9,
故答案为:0.9;
④若反应温度不变,在2L的密闭容器中充入1.4molN2O4,反应达平衡后设转化的N2O4的物质的量为xmol,
      N2O4 2NO2
起始:1.4mol          0
转化:x               2x
平衡:(1.4mol-x)    2x
根据温度不变平衡常数不变可知:
(2x)2
1.4-x
=0.9
,x=0.47mol,反应达平衡后Y的转化率是
0.47
1.4
=
1
3

故答案为:
1
3
点评:本题考查较为综合,题目难度较大,本题关键为正确推断元素的种类,并利用平衡常数计算.
练习册系列答案
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(2011?石景山区一模)短周期主族元素A、B、C、D、E,原子序数依次增大,A元素的单质常温常压下是最轻的气体,B元素所形成化合物种类最多,C的最高价氧化物对应水化物甲与其气态氢化物乙能够化合形成盐丙;D元素的离子半径是同周期元素形成的简单离子中最小的.
(1)已知相关物质之间存在如下变化:

①丁与乙和水反应生成戊和丙的离子方程式为
Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
,由物质己电解得到单质D的化学方程式为
2Al2O3
 通电 
.
 
4Al+3O2↑;
2Al2O3
 通电 
.
 
4Al+3O2↑;

②0.1mol/L的丙溶液中所含离子浓度由大到小排列顺序为
C(NO3-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-
C(NO3-)>C(NH4+)>C(H+)>C(OH-
;常温下,为使丙溶液中由丙电离的阴、阳离子浓度相等,应向溶液中加入一定量的乙的水溶液至
溶液PH=7
溶液PH=7

(2)已知E及其化合物有以下变化:

写出单质E与化合物Z在一定条件下反应生成X和水的化学方程式
S+2H2SO4(浓)
 加热 
.
 
3SO2↑+2H2O
S+2H2SO4(浓)
 加热 
.
 
3SO2↑+2H2O
_,由A、B、C、D、E5种元素中的两种元素,可形成既含极性键又含非极性键的18电子的分子,该分子的分子式为
C2H6或N2H4
C2H6或N2H4
(任写一个即可).
(3)C有多种氧化物,其中之一是一种无色气体,在空气中迅速变成红棕色,在一定条件下,2L的该无色气体与0.5L的氧气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成的C的含氧酸盐的化学式是
NaNO2
NaNO2

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