Question

16．A、B、C、D、E、F是中學化學中常見的六種短周期元素，有關位置及信息如下：A的最高價氧化物對應的水化物與其氫化物反應生成離子化合物；C單質(zhì)在實驗室一般保存在煤油中；F的最高價氧化物對應的水化物既能與酸反應又能與堿反應，G單質(zhì)是日常生活中用量最大的金屬，易被腐蝕．請回答下列問題：

	…	E	A	B
C	…				D

（1）A元素在周期表中的位置是第二周期第VA族．
（2）A與B可組成質(zhì)量比為7：16的三原子分子，該分子釋放在空氣中可能引起的環(huán)境問題
有：酸雨（或光化學煙霧）（任寫一種）．
（3）A和C組成的一種離子化合物，能與水反應生成兩種堿，該反應的化學方程式是Na₃N+4H₂O=3NaOH+NH₃•H₂O．
（4）同溫同壓下，將a L A氫化物的氣體和b L D的氫化物氣體通入水中，若所得溶液的pH=7，則a＞b（填“＞“或“＜”或“=”）
（5）寫出F的單質(zhì)與NaOH溶液反應的離子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
（6）已知一定量的E單質(zhì)能在B₂ （g）中燃燒，其可能的產(chǎn)物及能量關系如圖1所示：請寫出一定條件下EB₂（g） 與E（s）反應生成EB（g）的熱化學方程式CO₂（g）+C（s）=2CO（g）△H=+172.5kJ/mol 

（7）若在D與G組成的某種化合物的溶液甲中，加入銅片，溶液會慢慢變?yōu)樗{色，依據(jù)產(chǎn)生該現(xiàn)象的反應原理，所設計的原電池如圖2所示，其反應中正極反應式為Fe³⁺+e^-=Fe²⁺．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F是中學化學中常見的六種短周期元素，A的最高價氧化物對應的水化物與其氫化物反應生成離子化合物，該離子化合物為銨鹽，則A為N元素；C單質(zhì)一般保存在煤油中，則C為Na；F的最高價氧化物對應的水化物既能與酸反應又能與堿反應，則F為Al；G單質(zhì)是日常生活中用量最大的金屬，易被腐蝕或損壞，則G為Fe；由元素在周期表中的相對位置可知，E為C元素、B為O元素，D為Cl元素，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F是中學化學中常見的六種短周期元素，A的最高價氧化物對應的水化物與其氫化物反應生成離子化合物，該離子化合物為銨鹽，則A為N元素；C單質(zhì)一般保存在煤油中，則C為Na；F的最高價氧化物對應的水化物既能與酸反應又能與堿反應，則F為Al；G單質(zhì)是日常生活中用量最大的金屬，易被腐蝕或損壞，則G為Fe；由元素在周期表中的相對位置可知，E為C元素、B為O元素，D為Cl元素，
（1）A為N元素，在元素周期表中位于第二周期第VA族，故答案為：第二周期第VA族；
（2）A與B可組成質(zhì)量比為7：16的三原子分子為NO₂，NO₂釋放在空氣中可能引起的環(huán)境問題有酸雨或光化學煙霧等問題，故答案為：酸雨（或光化學煙霧）；
（3）N和Na組成的一種離子化合物，能與水反應生成兩種堿，該化合物Na₃N，該反應的化學方程式是：Na₃N+4H₂O=3NaOH+NH₃•H₂O，
故答案為：Na₃N+4H₂O=3NaOH+NH₃•H₂O；
（4）同溫同壓下，將a L 氨氣的氣體和b L HCl氣體通入水中，如果等體積混合NH₃和HCl，完全反應生成NH₄Cl，溶液呈酸性，若所得溶液的pH=7，則NH₃應過量，即a＞b，故答案為：＞；
（5）Al單質(zhì)與NaOH溶液反應的離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（6）由圖可知，1molC（s）與0.5molO₂（g）反應得到1molCO（g）放出熱量=393.5kJ-283kJ=110.5kJ，該反應熱化學方程式為：
C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/mol ①
1molC（s）與1molO₂（g）反應得到1molCO₂（g）放出熱量393.5kJ，該反應熱化學方程式為：
C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol ②
根據(jù)蓋斯定律，①×2-②得：CO₂（g）+C（s）=2CO（g）△H=+172.5kJ/mol，
故答案為：CO₂（g）+C（s）=2CO（g）△H=+172.5kJ/mol；
（7）若在Cl與Fe組成的某種化合物的溶液甲中，加入銅片，溶液會慢慢變?yōu)樗{色，則甲為FeCl₃，設計如圖所示的原電池，正極上Fe³⁺獲得電子生成Fe²⁺，正極反應式為：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，故答案為：Fe³⁺+e^-=Fe²⁺．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關系應用，題目比較綜合，涉及弱電解質(zhì)電離、溶液酸堿性計算、溶度積、熱化學方程式、原電池等，需要學生具備扎實的基礎與遷移運用能力，難度中等．