Question

四种短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大。A、B、C三种元素原子核外电子层数之和是5。A、B两种元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外电子层上的电子数；B元素原子最外电子层上的电子数是它电子层数的2倍，A和C可以形成化合物CA₃，B与D的原子序数之比为3∶4。请回答：

（1）化合物CA₃的化学式是__________。

（2）写出A和C化合生成CA₃反应的平衡常数表达式_________。在一定条件下要使该反应平衡向右移动，可采取的措施有________。

A 缩小反应容器容积              B 增大反应容器容积

C 使用合适的催化剂              D 及时分离出生成物

（3）由四种元素中的三种元素组成的物质甲属于盐类，其水溶液呈酸性，请用离子方程式表示其呈酸性的原因__________，若用pH试纸测定0.1 mol/L的甲溶液的pH，实验操作是__________

（4）乙和丙为含有上述四种元素的常见无机盐，二者均既可与盐酸又可与烧碱溶液反应。则乙和丙的化学式为乙：___________；丙__________。

（5）写出乙溶液与硫酸氢钠溶液反应的离子方程式_________。

Answer

NH3 A、D NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋ 用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，并与标准比色卡对比 NH4HCO3 (NH4)2CO3 H＋+ HCO3-=CO2↑+H2O或2H＋+ CO32-=CO2↑+H2O

【解析】

B元素原子最外电子层上的电子数是它电子层数的2倍推出B为碳，B与D的原子序数之比为3∶4推出D为氧，四种短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大，推出C为氮，A和C可以形成化合物CA3推出A为氢，据此分析。

B元素原子最外电子层上的电子数是它电子层数的2倍推出B为碳，B与D的原子序数之比为3∶4推出D为氧，四种短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大，推出C为氮，A和C可以形成化合物CA3推出A为氢。

（1）化合物CA3的化学式是NH3；

（2）平衡常数等于生成物浓度幂之积比反应物浓度幂之积，故A和C化合生成CA3反应的平衡常数表达式；

反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △=-QkJ/mol为气体体积缩小的放热反应；

A.缩小反应容器容积，压强增大，平衡向气体体积缩小的正反应方向移动，选项A正确； B. 增大反应容器容积，压强缩小，平衡向气体体积增大的逆反应方向移动，选项B错误；

C. 使用合适的催化剂，催化剂不能使平衡移动，选项C错误；

D. 及时分离出生成物，平衡向正反应方向移动，选项D正确；

答案选AD；

（3）由四种元素中的三种元素组成的物质甲NH4NO3属于强酸弱碱盐，水解呈酸性，用离子方程式表示其呈酸性的原因为NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋，若用pH试纸测定0.1 mol/L的甲溶液的pH，实验操作是用玻璃棒蘸取溶液滴在pH试纸上，并与标准比色卡对比；

（4）乙和丙为含有上述四种元素的常见无机盐，二者均既可与盐酸又可与烧碱溶液反应，则应为铵盐且为弱酸盐，则乙和丙的化学式为分别为NH4HCO3和(NH4)2CO3；

（5）乙溶液NH4HCO3或(NH4)2CO3与硫酸氢钠溶液反应的离子方程式为H＋+ HCO3-=CO2↑+H2O或2H＋+ CO32-=CO2↑+H2O。