Question

A、B、C、D、E、F、G、H八种元素分布在三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，其中B、C、D为同一周期，A与E，B与G，D与H分别为同一主族，C和D的最外层电子数之和为11，C、D、F三种元素的原子序数之和为28。请回答下列问题：

（1）B与D可形成共价化合物X，过量的X与F D₂^－溶液反应的离子方程式为____________________________

（2）E、F、H所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为（用离子符号表示）_________。

（3）G的最高价氧化物与B的单质在高温下能发生置换反应，其化学反应方程式为：

____________________________________________________。

（4）盐Y由B、D、E组成。以熔融盐Y为电解质构成的氢氧燃料电池。写出石墨负极上发生的电极反应式：________________________________。

（5）1g液态A₄BD燃烧通常情况下放出13.86KJ热量，写出此物质燃烧热的热化学方程式：_________________________________________________________________

（6）在一个装有可移动活塞的容器中进行如下反应：C₂（g）＋3A₂（g）2CA₃（g），反应达到平衡后，测得容器中含有C₂0.5mol，A₂0.2mol，CA₃0.2mol，总容积为1.0L。

①如果达成此平衡前各物质起始的量有以下几种可能，其中不合理的是________：

A．C₂0.6mol，  A₂0.5mol，    CA₃0mol

B．C₂ 0mol，    A₂0mol，     CA₃1.2mol

C．C₂0.6mol/L，A₂0.5mol/L，  CA₃0.1mol/L

②求算此平衡体系的平衡常数K＝________；

Answer

AlO2－＋ CO2 ＋2H2O＝Al（OH）3↓＋HCO3－ S2－>Na+>Al3+ SiO2＋2C Si＋2CO↑ H2＋CO32－－2e－＝H2O＋CO2 CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)； △H=-443.52kJ/mol BC 10

【解析】A、B、C、D、E、F、G、H八种元素分布在三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，则A为氢元素；A与E同一主族，E原子序数比A至少大4，可推知E为Na；B、C、D为同一周期，应处于第二周期，E、F、G、H都处于第三周期，C和D的最外层电子数之和为11，则二者核外电子数之和为2+2+11=15，C、D、F三种元素的原子序数之和为28，则F的原子序数=28-15=13，故F为Al元素；B与G，G的原子序数大于Al，则二者族序数大于Ⅲ，D与H为同一主族，又C、D原子序数之和为15，可推知B为碳元素、C为N元素、D为O元素、G为Si、H为S元素。

（1）B与D可形成非极性分子X为CO2，过量的X（CO2）与FD2－（AlO2-）溶液反应的离子方程式为：AlO2－＋ CO2 ＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－；（2）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径：S2－>Na+>Al3+；（3）G的最高价氧化物为SiO2，与B的单质（碳）在高温下能发生置换反应，其化学反应方程式为：SiO2＋2C Si＋2CO↑；（4）盐Y由C、O、Na组成，则Y为Na2CO3，以熔融盐Na2CO3为电解质、氢气、氧气构成的燃料电池，由图可知石墨（I）是氢气失去电子，与碳酸结合生成水与二氧化碳，电极反应式：H2＋CO32－－2e－＝H2O＋CO2；（5）1g液态A4BD（为CH3OH）燃烧通常情况下放出13.86KJ热量，则1molCH3OH燃烧放出的热量为443.52kJ，此物质燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)； △H=-443.52kJ/mol；（4）①A．当N2反应0.1mol时，H2反应0.3mol，生成NH3 0.2mol，符合转化关系，选项A正确；B．NH3反应1mol，应生成H2 1.5mol，与平衡状态不同，选项B错误；C．当N2反应0.1mol时，H2反应0.3mol，生成NH3 0.2mol，加上原有NH3 0.2mol，平衡时NH3应为0.4mol，与平衡状态不同，选项C错误；答案选BC；②K═==10。