15. 短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,它们的原子核外电子层数之和为10;B的化合物种类繁多,数目庞大。C、D是空气中含量最多的两种元素;D、E两单质可以生成两种不同的离子化合物
(1)写出E的单质与A、D两元素形成其常见化合物反应的离子方程式
________________________。
(2)由A、C、D三元素所形成的常见盐与氢氧化钠反应的方程式为_________________
(3)B的相对分子质量最小的氢化物,写出其化学式___________。
(4)X、Y是均由C、D两元素组成的化合物,且C、D在X、Y中的价态相同,某温度下相互转化时的量变关系如下图:
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(I)X的化学式是___________
(II)图中a、b、c、d四点中,表示反应处于平衡状态的是___________
(III)反应进行到t2时刻,改变的条件可能是___________
[答案](1)2Na+2H2O=2Na++OH-+H2↑ (2分)(2)NH4NO3+NaOH=NaNO3+ NH3·H2O (2分)
(3)CH4(1分)(4)(I)NO2(1分)(II)b(1分)(III)增大NO2的浓度(合理)(1分)
[解析]先推测这5种元素,B的化合物种类繁多,数目庞大,B为碳元素,C、D是空气中含量最多的两种元素,所以C是氮元素,D是氧元素,D、E两单质可以生成两种不同的离子化合物,则E是钠元素,生成的两化合物为Na2O、Na2O2,根据五种元素的原子核外电子层数之和为10,得到A元素是H,(1)即为钠和水的反应:2Na+2H2O=2Na++OH-+H2↑;(2)A、C、D三元素所形成的常见盐为NH4NO3;(3)B的相对分子质量最小的氢化物是CH4(4)(I)由题意可知,两种氮的氧化物价态相同,则为NO2、N2O4.根据t1时刻的数据,△C(Y)=0.2mol·L-1,△C(X)=0.4mol·L-1,由反应:N2O4
2NO2,物质的量浓度的变化之比等于计量数之比,所以X是NO2,Y是N2O4(II)a、b、c、d四点中,b点时,两物质的浓度都没有变化,在平衡状态;反应进行到t2时刻,NO2的浓度迅速增大,然后逐渐减小,N2O4的缓慢增大,平衡向着生成N2O4的方向移动。改变条件为增大NO2的浓度