题目内容

13．有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，他们的原子序数依次增大，B与A能以原子个数1：1、1：2、1：3或1：4等比值组成多种常见化合物；C的最髙正价和最低负价的代数和为2：A与E位于同一主族；D与F位于同一主族，且F的质子数是D的2倍；D与E能以原子个数1：1或1：2形成两种常见化合物．请根据题意完成以下空白：
（1）F在元素周期表中的位置为第三周期第VIA族．．
（2）A与B能形成一种最简单的直线型分子，其电子式为H：C┇┇C：H．
（3）CA3极易溶于液态A2D中，其原因是NH3和H2O都为极性分子，相似相溶、NH3分子和H2O分子间易形成氢键．
（4）将标准状况下的4.48L CA3完全溶解在含有O.1molHCl的水溶液中得1L溶液，测得所得溶液的pH=9，在该溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+）．
（5）物质BA3BA2DA在电解质EDA的溶液作用下，可形成燃料电池，则该燃料电池的负极反应式为CH3CH2OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O
（6）新型的BA3BA2DA燃料电池，它是用碘酸类质子溶剂，在2000C左右时供电，其效率比甲醇燃料电池高出32倍，且更安全．则该燃料电池的负极反应式为CH3CH2OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+
（7）E与F形成的化合物在固态时属于离子晶体，用惰性电极电解该化合物的水溶液时，有固体析出，则该电解总反应方程式为Na2S+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$S↓+2NaOH+H2↑．

分析 有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，他们的原子序数依次增大，B与A能以原子个数1：1、1：2、1：3或1：4等比值组成多种常见化合物，则A是H、B是C元素；A与E位于同一主族，D与E能以原子个数1：1或1：2形成两种常见化合物，则E是Na元素；
C的最髙正价和最低负价的代数和为2，原子序数小于E，则C为N元素；
D与F位于同一主族，且F的质子数是D的2倍，则D是O元素、F为S元素，结合题目分析解答．

解答 解：有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，他们的原子序数依次增大，B与A能以原子个数1：1、1：2、1：3或1：4等比值组成多种常见化合物，则A是H、B是C元素；A与E位于同一主族，D与E能以原子个数1：1或1：2形成两种常见化合物，则E是Na元素；
C的最髙正价和最低负价的代数和为2，原子序数小于E，则C为N元素；
D与F位于同一主族，且F的质子数是D的2倍，则D是O元素、F为S元素；
（1）F是S元素，位于第三周期第VIA族，故答案为：第三周期VIA族；
（2）A是H、B是C元素，二者形成的直线形物质是乙炔，其电子式为H：C┇┇C：H，故答案为：H：C┇┇C：H；
（3）NH3极易溶于液态H2O中，氨气和水分子之间易形成氢键而导致氨气易溶于水，氨气和水都是极性分子导致氨气易溶于水，
故答案为：NH3和H2O都为极性分子，相似相溶；NH3分子和H2O分子间易形成氢键；
（4）将标准状况下的4.48L NH3完全溶解在含有0.1molHCl的水溶液中得1L溶液，氨气的物质的量是0.2mol，混合溶液中溶质为等物质的量浓度的氨水和氯化铵，测得所得溶液的pH=9，说明一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度，结合电荷守恒得c（NH4+）＞c（Cl-），在该溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+），
故答案为：c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（OH-）＞c（H+）；
（5）物质CH3CH2OH在电解质NaOH的溶液作用下，可形成燃料电池，负极上乙醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH3CH2OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O，
故答案为：CH3CH2OH-12e-+16OH-=2CO32-+11H2O；
（6）新型的CH3CH2OH燃料电池，它是用碘酸类质子溶剂，在2000C左右时供电，其效率比甲醇燃料电池高出32倍，且更安全，该燃料电池是酸性燃料电池，负极上乙醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，则该燃料电池的负极反应式为CH3CH2OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+，
故答案为：CH3CH2OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+；
（7）Na与S形成的化合物在固态时属于离子晶体，用惰性电极电解该化合物的水溶液时，有固体析出，为S单质，阴极上氢离子放电生成氢气，则该电解总反应方程式为Na2S+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$S↓+2NaOH+H2↑，
故答案为：离子；Na2S+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$S↓+2NaOH+H2↑．

点评 本题考查位置结构性质相互关系及应用，为高频考点，涉及元素推断、元素周期律、盐类水解、原电池和电池原理等知识点，明确元素周期律、盐的性质、原电池和电解池原理是解本题关键，难点是电极反应式的书写，题目难度中等．

练习册系列答案
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3．某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等．因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义．请回答下列问题：
（1）对PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样．若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
离子K+Na+NH4+SO42-NO3-Cl-
浓度/mol．L-14×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为酸性，试样的pH值4．
（2）为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料．已知：H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）=H2O（g）△H=-241.8KJ/mol
C（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）=CO（g）△H=-110.5KJ/mol
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）H=+131.3KJ/mol；
②洗涤含SO2的烟气，以下物质可作洗涤剂的是ab；
a．Ca（OH）2     b．Na2CO3    c．CaCl2    d．NaHSO3
（3）汽车尾气中NOx和CO的生成及转化为：
①已知气缸中生成NO的反应为：N2（g）+O2（g）?2NO（g）△H＞0
若1mol空气含有0.8molN2和0.2molO2，1300℃时在密闭容器内反应达到平衡．测得NO为8×10-4mol．计算该温度下的平衡常数K=4×10-6；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是因为该反应为吸热反应，温度越高，反应速率加快，平衡右移．
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2CO（g）=2C（s）+O2（g）已知该反应的△H＞0，简述该设想能否实现的依据该反应是焓增，熵减的反应，任何温度下均不自发进行．
③目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2+N2．
4．（1）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒、量筒．
（2）量取反应物时，取50mL 0.50mol•L-1的盐酸，还需加入的试剂是B．
A．50mL 0.50mol•L-1 NaOH溶液     B．50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液
C．1.0g NaOH固体
（3）实验时大烧杯上若不盖硬纸板，求得的中和热数值偏小（填偏大、偏小、无影响）
（4）由甲、乙两人组成的实验小组，在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验，实验试剂及其用量如表所示．
反应物起始温度t1/℃终了温度t2/℃中和热/kJ•mol-1
A.1.0mol/L HCl溶液50mL、1.1mol/L NaOH溶液50mL13.019.8℃△H1
B.1.0mol/L HCl溶液50mL、1.1mol/L NH3•H2O溶液50mL13.019.3℃△H2
①设充分反应后溶液的比热容c=4.18J/（g•℃），忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化，则△H1=-56.8kJ/mol；△H2=-52.7kJ/mol．（已知溶液密度 均为1g/cm3）
②△H1≠△H2原因是NaOH是强碱，NH3•H2O是弱碱电离吸热．
1．某有机化合物结构简式如图，下列有关它的性质的叙述中，正确的是（　　）
A．有弱酸性，与Na2CO3、NaHCO3溶液均能反应
B．在一定条件下，1 mol该物质最多能与3 mol NaOH完全反应
C．在一定条件下，该物质可以发生取代、加成、水解、消去反应
D．该有机物分子中所有碳原子可能共平面
8．在t℃时，Ag2CrO4（橘红色）在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示．又知t℃时AgBr的Ksp=5.0×10-13，下列说法错误的是（　　）
A．t℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10-8
B．在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点
C．一定温度下Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等
D．在t℃时，Ag2CrO4（s）+2Br-（aq）?2AgBr（s）+CrO42-（aq）平衡常数K=4.0×1010
18．工业上用铝土矿（主要成分为Al203，含Fe2O3等杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图：对上述流程中的判断正确的是（　　）
A．试剂X为稀硫酸
B．反应Ⅱ中生成Al（OH）3的反应为：CO2+AlO2-+2H20=Al（OH）3↓+HCO3一
C．结合质子（ H+）的能力由强到弱的顺序是Al02-＞CO32-＞OH-
D．Al2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融AICl3冶炼Al
5．图示中，A为一种常见的单质，B、C、D、E是含有A元素的常见化合物，它们的焰色反应均为黄色．请填写下列空白：
（1）写出化学式：ANa、BNa2O2、CNaOH、DNa2CO3．
（2）写出物质B的用途供氧剂．
（3）写出A→C反应的离子方程式2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑；B→D反应的化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2．
（4）向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，现象是有白色晶体析出．
2．酸碱中和在化工生产中有着重要应用．
Ⅰ：常温下，分析下列情况问题
（1）将等体积、等物质的量浓度的盐酸与氢氧化钠溶液混合后，溶液中离子浓度由大到小的顺序c（Cl?）=c（Na+）＞c（H+）=c（OH?）．
（2）将m mol/L的醋酸和n mol/L的氢氧化钠溶液等体积混合后溶液的pH=7，m与n的大小关系是m大于n． （填“大于”、“小于”或“等于”．）
（3）PH值为3的CH3COOH 溶液与PH值为11的NaOH 溶液等体积混合后，溶液呈酸性．（填“酸性”、“中性”或“碱性”．）
（4）CH3COOH和NH3•H2O的电离常数相等，现向10mL浓度为0.1mol/L的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，当加入氨水的体积为10mL时，c（NH4+）小于0.05mol/L，c（CH3COO-）等于c（NH4+）（填“大于”、“小于”或“等于”．）
Ⅱ：某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度，其操作步骤如下：
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净后，用待测溶液润洗后，再注入待测溶液，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0“刻度以下的位置，记下读数．向洗净后的锥形瓶中放入15.00mL溶液．
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净后，立即向其中注入0.1000mol/L标准盐酸，调节滴定管的尖嘴部分充满溶液，并使液面处于“0“刻度以下的位置，记下读数；
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂，进行滴定．滴定至终点，测得所耗盐酸的体积为V1mL；
④重复以上过程2-3次．试回答下列问题：
（1）滴定终点时的现象为锥形瓶中的溶液由红色变为无色
（2）滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化；
（3）该小组在步骤②中的错误造成的测定结果偏高 （填偏高、偏低或无影响）；
（4）如图，是某次滴定时的滴定管中的液面，其读数为22.60mL．
3．工业上合成氨的反应是：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.20kJ•mol-1．
（1）在绝热固定容积的密闭容器发生反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），能说明上述反应向正反应方向移动的是②④
①单位时间内生成2n mol NH3的同时生成3n mol H2
②单位时间内生成6n mol N-H的同时生成2n mol H-H
③用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1：3：2
④混合气体的平均摩尔质量增大
⑤容器内气体密度不变
（2）已知合成氨反应在某温度下2L的密闭容器中进行，测得如下数据：
时间（h）
物质的量（mol）		01234
N21.50n11.20n31.00
H24.504.203.60n43.00
NH300.201.001.00
根据表中数据计算：
①反应进行到2小时时放出的热量为27.78KJ
②0～l小时内N2的平均反应速率0.05mol•L-1•h-1；
③此条件下该反应的化学平衡常数K=0.15（保留两位小数）
④反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N2、H2和NH3各1.00mol，化学平衡将向正反应方向移动（填“正反应”、“逆反应”或“不移动”）．

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