Question

A、B、C、D、E、F六種元素分屬三個短周期，且原子序數依次增大，A的原子在周期表中半 徑最小，A、D伺主族，可形成離子化合物DA；C、F同主族，可形成FC₂，FC₃兩種分子B，D，E 三者的最高價氧化物對應的水化物兩兩之間均可反應生成可溶性鹽和水，所得鹽中均含C元 素．請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）C在元素周期表中的位置為

 

（2）F單質的燃燒熱△H=-akJ/mol，寫出表示F單質的燃燒熱的熱化學方程式

 

（3）E單質與D的最高價氧化物的水化物的溶液反應的離子方程式為

 

（4）A、B兩元素可形成離子化合物BA₅，其電子式為

 

．
（5）將0.4mol FC₂和0.2mol C₂放入容積為2L的_密閉容器中，在一定條件下發(fā)生 反應2FC₂+C₂?2FC₃，當FC₂百分含量不變時，得到0.2mol FC₃氣體，則此時反應的平衡常數K=

 

．
（6）向一絕熱恒容密閉容器中通入B₂和A₂，在一定條件下發(fā)生反應B₂（g）+3A₂（g）?2BA₃（g）△H＜0，達到平衡，n（A₂）和n（BA₃）隨時間變化的關系如圖所示．下列有關敘述一定正確的是

 

．
A．c點表示BA₃生成速率與BA₃分解速率相等
B．c點和e點 A₂的轉化率相等
C．平衡后再升高溫度，不利于BA₃的合成
D．d點時：n（A₂）：n（BA₃）=3：2
（7）將E元素的單質（除去氧化膜）投入濃的氯化銅溶液中，在其表面很 快出現一層紅色物質，產生氣體的速率逐漸加快，經檢驗，該氣體為氫氣，用溫度計測得溶液的溫度迅速升高．請從有關能量、是否有電化學作用等方面，分析能產生氫氣且開始 階段的速率不斷加快的原因

 

（用必要的化學用語和適當的文字說明）．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E、F六種元素分屬三個短周期，且原子序數依次增大，A的原子在周期表中半徑最小，則A為H元素；A、D同主族，可形成離子化合物DA，結合原子序數可知D為Na；C、F同主族，可形成FC₂，FC₃兩種分子，可推知F為S元素、C為O元素；B、D、E 三者的最高價氧化物對應的水化物兩兩之間均可反應生成可溶性鹽和水，所得鹽中均含C元素，應是氫氧化鋁與強酸、強堿的反應，結合原子序數，可推知B為N元素、E為Al，據此解答．

解答：解：A、B、C、D、E、F六種元素分屬三個短周期，且原子序數依次增大，A的原子在周期表中半徑最小，則A為H元素；A、D同主族，可形成離子化合物DA，結合原子序數可知D為Na；C、F同主族，可形成FC₂，FC₃兩種分子，可推知F為S元素、C為O元素；B、D、E 三者的最高價氧化物對應的水化物兩兩之間均可反應生成可溶性鹽和水，所得鹽中均含C元素，應是氫氧化鋁與強酸、強堿的反應，結合原子序數，可推知B為N元素、E為Al，
（1）由上述分析可知，C為O元素，處于在元素周期表中第二周期第ⅥA族，故答案為：第二周期第ⅥA族；
（2）S單質的燃燒熱△H=-akJ/mol，則硫單質的燃燒熱的熱化學方程式為：S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-akJ/mol，
故答案為：S（s）+O₂（g）=SO₂（g）△H=-akJ/mol；
（3）D的最高價氧化物的水化物為NaOH，Al與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉與氫氣，反應的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）H與N能形成離子化合物H₅N，該物質為NH₄H，其電子式為，故答案為：；
（5）將0.4mol SO₂和0.2mol O₂放入容積為2L的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應，當SO₂百分含量不變時，得到0.2mol SO₃氣體，則：
          2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）
開始（mol）：0.4     0.2     0
變化（mol）：0.2     0.1     0.2
平衡（mol）：0.2     0.1     0.2
則此時反應的平衡常數K=

( 0.2 2 )2

( 0.2 2 )2× 0.1 2

=20，
故答案為：20；
（6）向一絕熱恒容密閉容器中通入N₂和H₂，在一定條件下發(fā)生反應N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0，達到平衡，n（H₂）和n（NH₃）隨時間變化的關系如圖所示，
A．c點以后n（NH₃）增大，n（H₂）減小，未到達平衡，反應向正反應進行，NH₃生成速率小于分解速率，故A錯誤；
B．c點未到達平衡，反應向正反應進行，e點處于平衡狀態(tài)，故e點H₂的轉化率較大，故B錯誤；
C．正反應為放熱反應，平衡后再升高溫度，平衡向逆反應方向移動，不利于NH₃的合成，故C正確；
D．d點n（H₂）和n（NH₃）比例關系與起始物質的量及物質的轉化率有關，n（H₂）：n（NH₃）可能為3：2，可能不是3：2，故D錯誤，
故答案為：C；
（7）鋁先置換出氯化銅中的銅，然后在金屬表面形成無數微小的原電池，負極發(fā)生的反應：Al-3e^-=Al³⁺，正極發(fā)生的反應：Cu²⁺+2e^-=Cu、2H⁺+2e^-=H₂↑，所以溶液中有氣體產生；由于該反應是放熱反應，因此溶液溫度迅速升高，產生氫氣的速率不斷加快，
故答案為：鋁先置換出氯化銅中的銅，然后在金屬表面形成無數微小的原電池，負極發(fā)生的反應：Al-3e^-=Al³⁺，正極發(fā)生的反應：Cu²⁺+2e^-=Cu、2H⁺+2e^-=H₂↑，所以溶液中有氣體產生，又由于該反應是放熱反應，因此溶液溫度迅速升高，產生氫氣的速率不斷加快．

點評：本題考查結構性質位置關系應用，推斷元素是解題關鍵，題目綜合性較大，涉及熱化學方程式、常用化學用語、平衡常數、化學平衡圖象、化學反應速率影響因素、原電池等，側重對學生分析問題與知識遷移運用能力考查，（7）為易錯點、難點，需要學生具備扎實的基礎，難度中等．