题目内容
【题目】短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大;A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6,A原子核外有2个未成对电子,且无空轨道,C单质可与热水反应但很难与冷水反应;E、F原子在基态时填充电子的轨道数为9,且E原子核外有3个未成对电子,F能与A形成相同价态的阴离子,且A离子半径小于F离子。
(1)上述六种元素中,第一电离能最大的是__(填元素符号),理由是__。
(2)比较C、D元素的第一电离能:__>__(填元素符号),理由是__。
(3)题述六种元素的电负性由小到大的顺序为__。
(4)C、D、E、F元素形成的最高价氧化物是离子化合物的有__(填化学式,下同),是共价化合物的有__。
【答案】F
其原子的最外层电子数为7,且原子半径小,容易得到电子,不容易失去电子 Mg Al 镁原子最外层3s轨道处于全满状态,是相对稳定的结构 Mg<Al<P<S<O<F MgO、Al2O3 P2O5、SO3
【解析】
短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大;A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为ls22s22p6,A原子核外有2个未成对电子,则A为O,B为F,C单质可与热水反应但不能与冷水反应,则C为Mg,D为Al,E、F原子在基态时填充电子的轨道有9个,且E原子核外有3个未成对电子,则E为P,F能与A形成相同价态的阴离子,且A离子半径小于F离子,则F和O同主族,且在O的下方,故为S;以此解答。
(1)越是容易得到电子的原子则越不容易失去电子,在这六种元素中,最易得电子的是F,所以其电离能最高;
(2)由分析可知C为Mg,D为Al,镁原子最外层3s轨道处于全满状态,是相对稳定的结构,故第一电离能:Mg>Al;
(3)同主族元素的原子电负性从上到下逐渐减小,同一周期元素原子的电负性从左到右逐渐增大,所以六原子的电负性顺序是:Mg<Al<P<S<O<F;
(4)活泼金属氧化物大多是离子化合物,非金属氧化物大多是共价化合物,所以MgO、Al2O3为离子化合物,P2O5、SO3为共价化合物。
【题目】以下是处于研究阶段的“人工固氮”的新方法。N2在催化剂表面与水发生反应:2N2(g)+6H2O(l)
4NH3(g)+3O2(g)-1530.4kJ,完成下列填空:
(1)该热化学反应方程式的意义是________________________________________。
(2)上述反应达到平衡后,保持其他条件不变,升高温度,重新达到平衡时_______。
a.平衡常数K增大 b.H2O的浓度减小
c.容器内的压强增大 d.v逆(O2)减小
(3)部分实验数据见下表(条件:2L容器、催化剂、光、N21mol、水3mol、反应时间3 h):
序号 | 第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 |
t/℃ | 30 | 40 | 50 | 80 |
NH3生成量/(10-6mol) | 4.8 | 5.9 | 6.0 | 2.0 |
第四组容器中3小时内以NH3表示的平均反应速率是________________。第四组容器内NH3生成量最小的可能原因是_________________________________________。
(4)若用该反应进行工业生产,请选择适宜的条件___________________________ 。
(5)氨气大量用于制尿素,铵态氮肥以及硝酸,氨还可用做致冷剂。在(NH4)2SO4溶液中存在水解反应,常温下该水解反应的平衡常数表达式可表示为K=_____________。
(6)有等浓度的下列三种溶液:①NH4Cl ②(NH4)2SO4 ③NH4HSO4,c(NH4+)由大到小的顺序是____________________;若换成pH值相等,则三种溶液中,c(NH4+)由大到小的顺序是____________________。