题目内容

Ⅰ、A、B、C、D、E为五种常见的短周期元素，常温下，A、B可形成B2A2和B2A两种液态化合物，B与D可组成分子X，X水溶液呈碱性，C元素的焰色反应呈黄色，E与C同周期，且E的最高价氧化物的水化物呈两性．试回答：
（1）D元素在周期表中的位置为
 
．
（2）A、D、E三种元素形成的盐化学式E（DA3）3的水溶液呈酸性，用离子方程式解释其原因
 
；
（3）用A单质和B单质可制取气体燃料电池，该电池用多孔的惰性电极浸入浓KOH溶液，两极分别通入A单质和B单质．写出该电池负极的电极反应式：
 
．
Ⅱ．某温度下在容积固定的密闭容器中，下列反应达到平衡：
M（g）+H2O（g）?N（g）+H2（g）
起始n（M）：n（H2O）M转化率H2O转化率
1：10.50.5
1：20.670.33
1：30.750.25
①该反应的平衡常数为
 
．该温度下，向容器中充入1mol M、3mol H2O、2mol N、1.5mol H2，则起始时该反应速率V正
 
V逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
②结合表中数据，判断下列说法中正确的是
 
．
A．增加H2O（g）的量，M的转化率升高而H2O（g）的转化率降低
B．若M与H2O（g）的转化率相同时，二者的初始投入量一定相同
C．M和H2O（g）初始物质的量之比等于二者转化率之比
D．当M与H2O（g）物质的量之比为1：4时，M的转化率为0.85
③该温度下，向容器中充入2mol M、2mol H2O，当达平衡时放出a KJ热量，则该反应的△H=
 
．
考点：位置结构性质的相互关系应用,化学平衡的计算
专题：元素周期律与元素周期表专题,化学平衡专题
分析：Ⅰ、A、B、C、D、E为五种常见的短周期元素，常温下，A、B可形成B2A2和B2A两种液态化合物，则两种液态化合物为H2O2和H2O，则A为O元素，B与D可组成分子X，X水溶液呈碱性，则X为氨气，故D为N元素，所以B为H元素，C元素的焰色反应呈黄色，则C为Na元素，E与C同周期，且E的最高价氧化物的水化物呈两性，则E为Al元素，据此答题；
Ⅱ．①根据平衡常数K=
生成物平衡浓度幂次方乘积
反应物平衡浓度幂次方乘积
来书写；计算出此温度下的平衡常数K的数值，与浓度商Qc作比较，即得出V正和V逆的大小关系；
②A、通过表中的数据即可得出结论；
B、根据转化率=
△n
n
来分析；
C、CO和H2O（g）的转化率之比等于计量数之比；
D、结合平衡常数进行计算；
③2molM、2mol H2O，当达平衡时放出a KJ热量，依据平衡常数分析可知，转化率为0.5，反应1molM放出akJ的热量．
解答： 解：Ⅰ、A、B、C、D、E为五种常见的短周期元素，常温下，A、B可形成B2A2和B2A两种液态化合物，则两种液态化合物为H2O2和H2O，则A为O元素，B与D可组成分子X，X水溶液呈碱性，则X为氨气，故D为N元素，所以B为H元素，C元素的焰色反应呈黄色，则C为Na元素，E与C同周期，且E的最高价氧化物的水化物呈两性，则E为Al元素，
（1）D为N元素，N元素在周期表中的位置为：第二周期第VA族，故答案为：第二周期第VA族；
（2）A、D、E三种元素形成的盐为Al（NO3）3，铝离子在溶液中水解溶液呈酸性，其水解的离子方程式为：Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+；
故答案为：Al3++3H2O?Al（OH）3+3H+；
（3）碱性氢氧燃料电池中，氢气在负极失电子生成水，其负极的电极反应式为：H2-2e-+2OH-=2H2O，
故答案为：H2-2e-+2OH-=2H2O；
Ⅱ．①平衡常数K=
c(CO2)c(H2)
c(CO)c(H2O)
； 化学平衡常数k只受温度的影响，在此温度下，当n（CO）：n（H2O）=1：1时，平衡时CO（g）、H2O（g）、CO2（g）、H2（g）的浓度相等，即化学平衡常数K=
c(CO2)c(H2)
c(CO)c(H2O)
=1，在该温度下，向容器中充入1molCO、3mol H2O、2mol CO2、1.5molH2时，浓度商Qc=
生成物平衡浓度幂次方乘积
反应物平衡浓度幂次方乘积
=1=K，即为平衡状态，故V正=V逆，
故答案为：1；=；
②A、从表中数据可知增加H2O（g）的量，CO的转化率升高而H2O（g）的转化率降低，故A正确；
B、物质的转化率=
△n
n
，而根据反应可知：△n（CO）：△n（H2O）=计量数之比=1：1，故若CO与H2O（g）的转化率相同时，二者的初始投入量一定相同，B正确；
C、CO和H2O（g）的转化率之比等于计量数之比，与初始物质的量成反比，故C错误；
D、由计算可知，此温度下反应的平衡常数K=1．设CO与H2O（g）的初始物质的量浓度分别为1mol/L和4mol/L，达平衡时，CO的△C（CO）为Xmol/L，
则根据三段式有：
       CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
初始：1mol/L        4mol/L       0mol/L   0mol/L
△C：Xmol/L         Xmol/L       Xmol/L   Xmol/L
平衡：（1-X）mol/L （4-X）mol/L   Xmol/L   Xmol/L
根据平衡常数K=
X2
(1-X)(4-X)
=1，解得：X=0.8mo/L，故 CO的转化率=
0.8mol/L
1mol/L
×100%=80%，故D错误．
故选AB；
③2molM、2mol H2O，当达平衡时放出a KJ热量，和1molM、1mol H2O起始量达到相同的平衡状态，平衡常数为1，即转化率为0.5，反应1molM放出akJ的热量，即该反应的△H=-akJ/mol，
故答案为：-aKJ/mol．
点评：本题考查了结构性质位置关系、盐类水解、原电池、氧化还原反应的计算及化学平衡的计算，综合性较强，对学生分析能力和计算能力的要求较高，难度中等．
练习册系列答案
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下列各反应中电子转移情况表示正确的是（　　）
A、
B、
C、
D、
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A、提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂
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（1）实验前如何检查装置A的气密性
 
；对A中所发生的反应，有时要向其中加入少量硫酸铜溶液，目的是
 
．
（2）为了安全，在点燃酒精灯之前，在F装置出口b处必须，实验开始后，在b处必须
 
．
（3）装置C中所放试剂为浓硫酸，则装置B的作用是
 
．
（4）干燥管E右边又连接干燥管F的目的是
 
．若无干燥管F，测得Fe2O3的质量将
 
（填“偏大““偏小“或“无影响“）．
（5）若FeO和Fe2O3混合物的质量为a g，反应完全后干燥管E的质量增加了b g，则混合物中Fe2O3的质量为
 
g（用含字母的数学式表示）．
某同学做元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象（见下表，表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系）．
实验步骤实验现象
①将镁条用砂纸打磨后，放入试管中，加入少量水后，加热至水沸腾；再向溶液中滴加酚酞溶液A．浮在水面上，熔成小球，四处游动，发出“嘶嘶”声，随之消失，溶液变成红色
②向新制得的Na2S溶液中滴加新制的氯水B．有气体产生，溶液变成浅红色
③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中C．剧烈反应，迅速产生大量无色气体
④将镁条投入稀盐酸中D．反应不十分剧烈；产生无色气体
⑤将铝条投入稀盐酸中E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量F．生成淡黄色沉淀
请你帮助该同学整理并完成实验报告．
（1）实验内容：（填写与实验步骤对应的实验现象的编号）
实验内容①②③④⑤⑥
实验现象（填A～F）
（2）实验结论：
 
．
Ⅰ．已知：
烃基烯基醚A的相对分子质量（Mr）为176，分子中碳氢原子数目比为3：4．与A相关的反应如下

请回答下列问题：
（1）E的官能团名称为
 
，A分子式为
 
．
（2）B的名称是
 
；A的结构简式为
 
．
（3）写出C→D反应的化学方程式：．
（4）写出的属于芳香族化合物的两种官能团异构体的结构简式：
 
、
 
．
Ⅱ．由E转化为对甲基苯乙炔（）的一条路线如下

（5）写出①②③④的化学方程式
①
 
，②
 
，③
 
，④
 
．
X、Y为两种短周期元素，Y的原子半径比X大．下列判断正确的是（　　）
A、若X、Y同主族，则形成单质的熔沸点X＞Y
B、若X、Y同周期，则第一电离能X＞Y
C、若X、Y同主族，X、Y分别形成气态氢化物的稳定性X＞Y
D、若X、Y同主族，X、Y分别形成简单离子的半径X＜Y
下列图示中，A为一种常见的单质，B、C、D、E是含A元素的常见化合物，它们的焰色反应均为黄色，且反应③中有O2产生，回答问题：
（1）A是
 
，E 是
 
．（填化学式）
（2）写出反应②的离子方程式：
 
．
（3）写出反应④的化学反应方程式
 
．

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