题目内容

12．A、B、W、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大，质子数之和为39，B、W同周期，A、D同主族，A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2，E元素的周期序数与主族序数相等．试回答：
（1）E元素在周期表中的位置为第三周期第ⅢA族，
（2）由A、B、W三种元素组成的18电子微粒的结构简式为CH3OH．
（3）经测定A2W2显酸性，可看做二元弱酸，其酸性比碳酸的还要弱，请写出其第一步电离的电离方程式H2O2?HO2-+H+．常用硫酸处理BaO2来制备A2W2，写出该反应的化学方程式BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2．
（4）废印刷电路板上含有铜，以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜，再用硫酸溶解．现改用A2W2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的，又保护了环境，试写出反应的离子方程式Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O．
（5）元素D的单质在一定条件下，能与A单质化合生成一种氢化物DA，熔点为800℃．DA能与水反应放氢气，若将1molDA和1molE单质混合加入足量的水，充分反后生成气体的体积是56 L（标准状况下）．

分析 A、B、W、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大，A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2，该液态化合物分别为H2O和H2O2，则A为H元素，W为O元素；A、D同主族，则D为Na元素；E元素的周期序数与主族序数相等，且E的原子序数最大，应为第三周期ⅢA族元素，故E为Al元素；A、B、W、D、E五元素质子数之和为39，设B的原子序数为x，则有1+x+8+11+13=39，x=6，所以B为C元素，据此解答．

解答 解：A、B、W、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大，A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2，该液态化合物分别为H2O和H2O2，则A为H元素，W为O元素；A、D同主族，则D为Na元素；E元素的周期序数与主族序数相等，且E的原子序数最大，应为第三周期ⅢA族元素，故E为Al元素；A、B、W、D、E五元素质子数之和为39，设B的原子序数为x，则有1+x+8+11+13=39，x=6，所以B为C元素．
（1）E为Al元素，原子序数为13，原子核外有3个电子层，最外层电子为3，位于周期表第三周期第ⅢA族，
故答案为：第三周期第ⅢA族；
（2）由H、C、O三种元素组成的18电子微粒，该微粒中只能含有1个C原子、1个O原子，故含有H原子数目=18-6-8=4，故该微粒结构简式为CH3OH，
故答案为：CH3OH；
（3）A2W2为H2O2，是二元弱酸，以第一步电离为主，则电离方程式为H2O2?HO2-+H+，硫酸处理BaO2来制备H2O2，则还有BaSO4生成，反应的化学方程式为BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2，
故答案为：H2O2?HO2-+H+；BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2；
（4）Cu和稀硫酸不反应，加入具有氧化性的H2O2，可生成硫酸铜和水，反应的离子方程式为Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O，
故答案为：Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O；
（5）NaH+H2O=NaOH+H2↑
     1mol   1mol 1mol
2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
1mol 1mol           1.5mol
n（H2）=1mol+1.5mol=2.5mol，
V（H2）=2.5mol×22.4L/mol=56L，
故答案为：56．

点评 本题考查元素的推断和元素化合物知识，难度中等，侧重于元素化合物的考查，（5）中关键是明确NaH与水的反应，再利用方程式计算解答．

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已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c（{H}_{2}）•c（CO）}{c（{H}_{2}O）}$，已知此反应中生成1g氢气需吸热65.75KJ，它所对应反应的热化学方程式是C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.5KJ/mol
（2）向2L密闭容器中加入2mol CO2、6mol H2，在适当的催化剂作用下，发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（l）+H2O（l）
①该反应自发进行的条件是低温（填“低温”、“高温”或“任意温度”）
②下列叙述能说明容器内反应达到平衡状态的是D．
A．混合气体的平均相对分子质量保持不变   B．CO2和H2的体积分数保持不变
C．CO2和H2的转化率相等                D．混合气体的密度保持不变．
20．薛文同学通过查询资料知道，一定浓度的硝酸与Mg反应时，可同时得到NO2、NO、N2三种气体．该同学欲用下列仪器组装装置来直接验证有NO2、NO生成并制取氮化镁．（假设实验中每步转化均是完全的）
查阅文献得知：①NO2沸点为21.1℃、熔点为-11℃，NO沸点为-151℃、熔点为-164℃；
②镁也能与CO2反应；
③氮化镁遇水剧烈水解生成Mg（OH）2和氨气．

（1）实验中先打开开关K，通过导管向装置内通入CO2气体以排出装置内的空气，停止通入CO2的标志是E中出现白色沉淀．
（2）为实现上述实验目的，所选用的仪器的正确连接方式是：A→D→C→F→B→F→E，确定还原产物中有NO2的现象是A中有红棕色气体产生（或D中出现有色液体），实验中要多次使用装置F，第二次使用F的目的是防止水蒸气进入B导致氮化镁水解．
（3）实验过程中，发现在D中产生预期现象的同时，C中溶液颜色慢慢褪去，试写出C中反应的离子方程式．5NO+4H++3MnO4-═3Mn2++5NO3-+2H2O
（4）薛文同学在A中开始反应时，马上点燃B处的酒精灯，实验结束后通过测试发现B处的产品纯度不高，原因是装置中充满CO2，而加热时CO2也能与Mg反应．
（5）设计一种实验方案，验证镁与硝酸反应时确实有氮气生成取少量B中反应后的固体放入试管中，再向试管中滴加适量的水并将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口处，试纸变蓝．
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（1）在⑥中发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4（浓）═Na2SO4+H2O+SO2↑．
（2）①中的实验现象为紫色石蕊试液变红，此实验证明SO2是酸性气体．
（3）②中的品红溶液褪色，证明SO2有漂白性．
（4）③中的实验现象是有淡黄色沉淀生成，证明SO2有氧化性．
（5）④中的实验现象是KMnO4溶液褪色，证明SO2有还原性．
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4．化合物A是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为：
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已知：①在液氨中加入金属锂生成B和氢气；
②一定条件下，2.30g固体B与5.35gNH4Cl固体恰好完全反应，生成固体盐C和4.48L气体D（已折算成标准状况）；气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色．
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（2）写出液氨与金属锂反应的化学方程式2Li+2NH3=2LiNH2+H2．
（3）B在加强热时生成NH3和另一种化合物E，该分解反应的化学方程式为3LiNH2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Li3N+2NH3．
（4）化合物E也可以作储氢材料，其储氢原理可表示为：
 E（s）+H2（g）$?_{释氢}^{贮氢}$A（s）+LiH（s）△H=-165kJ•mol-1…②
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