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）
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= ．
（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 |
| 1：1 | 0.5 | 0.5 |
| 1：2 | 0.67 | 0.33 |
| 1：3 | 0.75 | 0.25 |
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=
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=
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．
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 |
②A、通过表中的数据即可得出结论；
B、根据转化率=
| △n |
| n |
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=
； 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=
=1，在该温度下，向容器中充入1molCO、3mol H2O、2mol CO2、1.5molH2时，浓度商Qc=
=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=
，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=
=1，解得：X=0.8mo/L，故 CO的转化率=
×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．
（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) |
| c(CO2)c(H2) |
| c(CO)c(H2O) |
| 生成物平衡浓度幂次方乘积 |
| 反应物平衡浓度幂次方乘积 |
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 |
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) |
| 0.8mol/L |
| 1mol/L |
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
相关题目
下列各反应中电子转移情况表示正确的是（ ）
A、 |
B、 |
C、 |
D、 |
在宁波奉化境内有一个“长寿村”，许多大都市的老年人到那里观光，还有人在那买房子．经科学研究表明是因为饮用水中有“硒”等矿物质，可以改善人体营养，增强体质．其中的“硒”是指（ ）
| A、分子 | B、原子 | C、离子 | D、元素 |
随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一．反应：2NO（g）+2CO（g）?2CO2（g）+N2（g）可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，570K时平衡常数为1×1059．下列说法正确的是（ ）
| A、提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂 |
| B、提高尾气净化效率的常用方法是升高温度 |
| C、装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO |
| D、570 K时及时抽走CO2、N2，平衡常数将会增大，尾气净化效率更佳 |
．
的属于芳香族化合物的两种官能团异构体的结构简式：
）的一条路线如下
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：