Question

短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如图所示，其中B所处的周期序数与族序数相等。填写下列空白。

                                              A                    

B                     C                                            D

（1）写出C的氧化物的一种用途：        

（2）B单质与Fe₂O₃反应时，每消耗13.5g B时放热213kJ，该反应的热化学方程式是       

（3）为防止A元素的氧化物AO₂污染空气，科学家寻求合适的化合物G和催化剂，以实现反应：

AO₂+X^催化剂A₂ +H₂O+n Z(未配平，n可以为0)。上述反应式中的X不可能是         (填标号)。

a．NH₃       b．CO       c．CH₃CH₂OH       d．H₂O₂

（4）A元素的最简单氢化物甲、D元素的最高价氧化物对应的水化物乙都是很重要的基础化工原料。

①一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（△H>0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是       （选填序号）。

选项	a	b	c	d
x	温度	温度	加入H2的物质的量	加入甲的物质的量
y	甲的物质的量	平衡常数K	甲的转化率	生成物物质的量总和

②25℃时，往a mol·L^－1的甲的水溶液中滴加0.01 mol·L^－1乙溶液，当两种溶液等体积混合时，溶液呈中性(设温度不变)。滴加过程中溶液的导电能力       (填“增强”、“减弱”或“不变”)；

所得混合溶液中A、D两种元素的物质的量的关系为：A      2D（填“大于”、“等于”或“小于”）；甲中溶质的电离平衡常数K_b＝       (用含a的代数式表示)。

Answer

（14分，7空，每空2分）(1)制备单晶硅、玻璃、光导纤维、建筑材料等（合理答案即可给分）

(2)2Al(s)＋Fe2O3(s)＝2Fe(s)＋Al2O3(s)  △H＝－852kJ·mol－1

(3)b    (4) ①a、c   ；  ②增强  ； 大于；   ×10－9

【解析】

试题分析：根据元素在周期表中的相对位置可知，B是第三周期元素。又因为B所处的周期序数与族序数相等，所以B是铝元素，则A是N，C是Si，D是S。

（1）硅的氧化物二氧化硅的主要用途是制备单晶硅、玻璃、光导纤维、建筑材料等。

（2）B单质与Fe2O3反应的化学方程式是2Al＋Fe2O3 2Fe＋Al2O3，由于每消耗13.5g B时放热213kJ，则消耗2mol铝放出的热量是×213kJ＝852kJ，因此该反应的热化学方程式是2Al(s)＋Fe2O3(s)＝2Fe(s)＋Al2O3(s)  △H＝－852kJ/mol。

（3）根据方程式可知，NO2中氮元素的化合价从＋4价降低到0价，得到电子，发生还原反应。则X一定失去电子，做还原剂。又因为反应中还有水生成，这说明X中一定含有氢元素，所以X不可能是CO，答案选b。

（4）①氨气分解的方程式是2NH3N2＋3H2，该反应是体积增大的吸热的可逆反应。升高温度平衡向正反应方向移动，氨气的物质的量减少，a正确；升高温度平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，b不正确；增加氢气的物质的量，平衡向逆反应方向移动，氨气的转化率降低，c正确；增加氨气的物质的量，平衡向正反应方向移动，生成物的物质的量增加，d不正确，答案选ac。

②一水合氨是弱电解质，加入硫酸生成强电解质硫酸铵，因此溶液的导电能力增强；如果二者恰好反应生成硫酸铵，则溶液中NH4＋水解，溶液显酸性。如果溶液显中性，则说明氨水过量，所以所得混合溶液中A、D两种元素的物质的量的关系为：A大于2D；根据电荷守恒可知c(H＋)+c(NH4＋)＝c(OH－)+2c(SO42－)，溶液显中性，则c(H＋)＝c(OH－)，所以c(NH4＋)＝2c(SO42－)＝2××0.01mol/L＝0.01mol/L。根据氮元素守恒可知，溶液中c(NH3·H2O)=×amol/L－0.01mol/L，所以根据电离平衡NH3·H2ONH4＋+ OH－可知，该温度下氨水的电离平衡常数Kb＝＝＝×10－9。

考点：考查元素周期表的结构、热化学方程式的书写、外界条件对平衡状态的影响、弱电解质的电离以及电离平衡常数的计算等