题目内容

现有A、B、C、D、E五种短周期元素，其中A、B两种元素同主族，A元素原子的最外层电子数是内层电子的数3倍；C是所有元素中原子半径最小的；D的气态氢化物水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；在A、E形成的化合物EA中，A、E离子核外电子数均为10．请按要求回答下列问题：
Ⅰ．（1）写出元素E在元素周期表的位置
第三周期第ⅡA族
第三周期第ⅡA族
；
（2）在A、B、D分别形成的氢化物中，最稳定的氢化物是
H2O
H2O
（填化学式）．
Ⅱ．元素C、D形成的单质在一定条件下发生反应，生成化合物F，该反应是一种重要的化工反应．
（1）写出上述反应的化学方程式
N2+3H2
催化剂
.
高温高压
2NH3
N2+3H2
催化剂
.
高温高压
2NH3
；
（2）在一定条件下，将a mol C单质和b mol D单质的混合气体通入20L的密闭容器中，发生上述反应．若反应进行到20min时，测得C单质和化合物F的物质的量分别为11mol和6mol．计算：
①a 的值
②用D单质表示该反应的化学反应速率．
（3）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8L（标准状况下），其中F的含量（体积分数）为25%，计算平衡时F的物质的量．
分析：现有A、B、C、D、E五种短周期元素，A元素原子的最外层电子数是内层电子的数3倍，则A有2个电子层，最外层电子数为6，则A为氧元素；A、B两种元素同主族，则B为硫元素；C是所有元素中原子半径最小的，则C为氢元素；D的气态氢化物水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则D为氮元素；在A、E形成的化合物EA中，A、E离子核外电子数均为10，则E离子为+2，核外电子数为10，则E为Mg元素，据此解答．
解答：解：现有A、B、C、D、E五种短周期元素，A元素原子的最外层电子数是内层电子的数3倍，则A有2个电子层，最外层电子数为6，则A为氧元素；A、B两种元素同主族，则B为硫元素；C是所有元素中原子半径最小的，则C为氢元素；D的气态氢化物水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则D为氮元素；在A、E形成的化合物EA中，A、E离子核外电子数均为10，则E离子为+2，核外电子数为10，则E为Mg元素，
Ⅰ．（1）E为Mg元素，处于周期表中第三周期第ⅡA族，
故答案为：第三周期第ⅡA族；
（2）非金属性O＞N＞S，最稳定的氢化物是H2O，
故答案为：H2O；
Ⅱ．元素H、N形成的单质在一定条件下发生反应，该反应是一种重要的化工反应，生成化合物为NH3，
（1）氮气与氢气在高温、高压、催化剂条件下生成氨气，反应化学方程式为：N2+3H2
催化剂
.
高温高压
2NH3，
故答案为：N2+3H2
催化剂
.
高温高压
2NH3；
（2）在一定条件下，将a mol C单质和b mol D单质的混合气体通入20L的密闭容器中，发生上述反应．若反应进行到20min时，测得C单质和化合物F的物质的量分别为11mol和6mol．计算：
①N2+3H2
催化剂
.
高温高压
2NH3；
 开始（mol）：b   a          0
 变化（mol）：3   9          6
20min（mol）：b-3   11         6
所以a-9=11，解的a=20
答；a的值为20．
②v（NH3）=
6mol
20L
20min
=0.015mol/（L?min），速率之比等于化学计量数之比，故v（N2）=
1
2
v（NH3）=
1
2
×0.015mol/（L?min）=0.0075mol/（L?min），
答：用氮气表示的反应速率为0.0075mol/（L?min）；
（3）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8L（标准状况下），物质的量为
716.8L
22.4L/mol
=32mol，其中F的含量（体积分数）为25%，则平衡时F的物质的量=32mol×25%=8mol，
答：平衡时F的物质的量为8mol．
点评：本题考查结构性质位置关系、化学平衡的有关计算，难度中等，推断元素是解题的关键，注意利用三段式进行的计算．
练习册系列答案
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现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，它们的原子序数依次增大，D与E的氢化物分子构型都是V型．A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，A能分别与B、C、D形成电子总数相等的分子，且A与D可形成的化合物，常温下均为液态．
请回答下列问题（填空时用实际符号）：
（1）C的元素符号是
N
N
；元素F在周期表中的位置
第3周期第ⅦA族
第3周期第ⅦA族
．
（2）B与D一般情况下可形成两种常见气态化合物，假若现在科学家制出另一种直线型气态化合物 B2D2分子，且各原子最外层都满足8电子结构，则B2D2电子式为
，其固体时的晶体类型是
分子晶体
分子晶体
．
（3）最近意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的C4分子．C4分子结构如图所示，已知断裂1molC-C吸收167kJ热量，生成1molC=C放出942kJ热量．根据以上信息和数据，下列说法正确的是
②④⑦
②④⑦
．
①C4属于一种新型的化合物
②C4沸点比P4（白磷）低
③lmol C4气体转变为C2吸收882kJ热量
④C4与C2互为同素异形体
⑤C4稳定性比P4（白磷）差
⑥C4属于原子晶体
⑦C4和P4 （白磷）的晶体都属于分子晶体
⑧C4与C2互为同分异构体
（4）C与F两种元素形成一种化合物分子，各原子最外层达8电子结构，则该分子的结构式为
，其空间构型为
三角锥型
三角锥型
．
（5）为了除去化合物乙（A2ED4）稀溶液中混有的A2ED3，常采用A2D2为氧化剂，发生反应的离子方程式为：
H2O2+H2SO3=2H++SO42-+H2O
H2O2+H2SO3=2H++SO42-+H2O

（6）E与F形成的化合物E2F2在橡胶工业上有重要用途，遇水易水解，其空间结构与A2D2极为相似．对此以下说法正确的是
acd
acd
．
a．E2F2的结构式为：F-E-E-F
b．E2F2为含有极性键 和非极性键的非极性分子
c．E2Br2与E2F2结构相似，熔沸点：E2Br2＞E2F2
d．E2F2与H2O反应的化学方程式可能为：2E2F2+2H2O=EO2↑+3E↓+4HF
（7）举出一种事实说明E与F的非金属性强弱（用化学方程式或用语言文字表达均可）：
C12+H2S=S↓+2HCl
C12+H2S=S↓+2HCl
．
现有A、B、C、D、E五种元素，它们的质子数依次增多．
①A的核电荷数大于2，可形成氢化物H2A，该氢化物在常温下是液体；
②A和B两元素可形成B2A3化合物，该化合物既能溶于强酸，又能溶于强碱；
③C+离子比B3+离子多8个电子；
④C与D元素可以形成化合物CD；
⑤CD的溶液中通入氯气后加淀粉溶液显蓝色；
⑥在周期表中E处于C的下两个周期，E单质可与冷水反应生成氢气，反应时E的单质与生成的氢气的物质的量之比为2：1．试回答：
（1）B是
铝
铝
、E是
铯
铯
．（写元素名称）：
（2）B的离子结构示意图
，D的单质分子的电子式
，C元素最高价氧化物的水化物的电子式
．
（3）用电子式表示H2A形成过程：

（4）写出CD的溶液中通入氯气的离子方程式：
2I-+Cl2═I2+2Cl-
2I-+Cl2═I2+2Cl-

（5）比较B、C、E三种元素形成的简单离子氧化性的强弱：（B、C、E离子用实际离子符号表示）氧化性：
Al3+＞K+＞Cs+
Al3+＞K+＞Cs+
．
现有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A、D同主族C、E 同主族，A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，A能分别与B、C形成电子总数相等的分子M、N，且N为比较常见的液态化合物．请回答下列问题：
（1）B的简单阴离子的结构示意图
．
（2）A、D、E三种元素组成的化合物电子式为：

（3）①C、D、E对应的简单离子的半径由大到小为
S2-＞O2-＞Na+
S2-＞O2-＞Na+
（用离子符号表示）②写出能证明C和E非金属性强弱的一个化学方程式
2H2S+O2═2H2O+2S
2H2S+O2═2H2O+2S
．
（4）A、C、E三种元素能形成多种18电子分子，写出其中两种所能发生的反应方程式
H2O2+H2S=S↓+2H2O
H2O2+H2S=S↓+2H2O

（5）标况下，1gD单质在C单质中完全燃烧可放出QKJ热量．则此反应的热化学方程式为
2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H=-46QkJ/mol
2Na（s）+O2（g）=Na2O2（s）△H=-46QkJ/mol
．
现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，在化学反应中均能形成简单的阴离子或阳离子，且A、B、C、D离子具有相同的电子层结构．已知：
①常温下，F的单质是一种有色气体，常用于杀菌、消毒；
②A的氧化物既能溶于NaOH溶液，又能溶于盐酸；
③C的氢化物分子G是具有10电子的微粒，且可以发生下列转化：G
D的单质
P
D的单质
Q
H2O
M+P
④E和D是同主族元素，氢化物（H2E）常温下为气态．
⑤B和D可形成微粒个数比为1：1和2：1的离子化合物X和Y．
请回答下列问题：
（1）A元素的原子结构示意图是
 
；B2E的电子式为
 
．
（2）化合物X所含化学键类型有
 
．
（3）G气体的检验方法为
 
．
（4）写出F单质与E的氢化物反应的方程式并标明电子转移方向和数目
 
．
现有A、B、C、D四种无色溶液，它们分别是稀盐酸、氯化钡、硫酸钠和碳酸钠中的某一种．试根据以下实验现象回答下列问题：
A+B→白色沉淀；A+C→无现象；A+D→无现象；B+C→白色沉淀；B+D→无现象；C+D→无色气体．
（1）写出化学式：A
 
，B
 
，C
 
，D
 
．
（2）写出有关反应的离子方程式：
A+B：
 
；
C+D：
 
．

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