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A、B、C、D、E五种短周期元素,其原子序数依次增大,而原子半径按A、C、B、E、D顺序依次增大.A、D同主族;C、D、E三种元素原子、的最外层电子数之和为10,C原子电子数比E原子电子数少5个.B的单质分子中有三对共用电子.
请回答下列问题:
(1)A、C两元素形成的原子个数比为1:1且呈电中性的微粒的电子式为______(写两种)
(2)A、C、D可形成化合物W,其含有的化学键有______,以W溶液作为电解质溶液,E棒与铁棒分别作为电极构成原电池,则负极的电极反应式为______;以铁棒为电极,W溶液为电解液构成电解池,则阴极的电极反应为______.
(3)A2和B2在工业上可合成一种重要的原料BA3
①下列的措施有利于提高B2的转化率的是______.
A.采用20?50MPa的大气压
B.选用400?500℃的高温
C.使用催化剂
D.及时将BA3液化
②现有甲、乙两个固定体积的容器,在相同的体积和温度下,甲中充入2molBA3,反应达到平衡时,吸收Q1kJ的能量;乙中充入
1mol B2和3mol A2,反应达到平衡时,放出Q2kJ的能量;则合成BA3的热化学方程式为______
【答案】分析:B的单质分子中有三对共用电子,可知B为N,单质分子为氮气分子,C原子电子数比E原子电子数少5个,且C、D、E原子序数依次增大,原子半径按C、E、D顺序依次增大,所以C是氧,E是铝,C、D、E三种元素原子的最外层电子数之和为10,所以D是Na,则A是H.
(1)双氧水是含有共价键的共价化合物,根据电子式的书写方法来回答;
(2)氢氧化钠时离子化合物,根据原电池和电解池的工作原理知识来书写电极反应;
(3)①根据压强对化学平衡移动的影响知识来判断;
②根据等效平衡原理确定可逆的化学反应的焓变,进而来书写热化学方程式;
③根据压强对化学平衡移动的影响和等效平衡原理来回答;
(4)①据水的离子积常数表达式Kw=C(H+)?c(OH-)来计算酸溶液中水电离出的氢离子浓度;
②硝酸铵中,铵根离子水解导致溶液显示酸性,根据离子浓度大小比较知识来判断;
(5)过氧化钠具有氧化性,根据题意可知氧化含CN-的工业废水,将得到一种能够参与大气生态环境循环的气体氮气以及C02等物质,据此来书写化学方程式.
解答:解:B的单质分子中有三对共用电子,可知B为N,单质分子为氮气分子,C原子电子数比E原子电子数少5个,且C、D、E原子序数依次增大,原子半径按C、E、D顺序依次增大,所以C是氧,E是铝,C、D、E三种元素原子的最外层电子数之和为10,所以D是Na,则A是H,
(1)H和O两元素形成的原子个数比为1:1且呈电中性的微粒为双氧水,是含有共价键的共价化合物,它的电子式为,故答案为:
(2)A、C、D可形成化合物NaOH,是含有共价键和离子键的化合物,以氢氧化钠溶液作为电解质溶液,Al棒与铁棒分别作为电极构成原电池,则活泼金属铝为负极,发生失电子的氧化反应,该电极反应式为:Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,以铁棒为电极,NaOH溶液为电解液构成电解池,则阴极是氢离子发生得电子得还原反应,该电极反应为:2H++2e-=H2↑,故答案为:离子键、共价键;Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O;2H++2e-=H2↑;
(3)①氮气和氢气在工业上可以合成氨,即N2+3H22NH3,有利于提高氮气的转化率的措施是能使化学平衡正向移动的方法,可以加入氢气,增大压强,及时的将氨气移走,故答案为:AD;
②甲、乙两个固定体积的容器,在相同的体积和温度下,甲中充入2molBA3和乙中充入1mol B2和3molA2,反应达到平衡时是等效的,所以氮气和氢气合成氨气的焓变数值是两种情况下的热效应数值之和,反应是放热反应,即热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H=-(Q1+Q2)kJ/mol,故答案为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H=-(Q1+Q2)kJ/mol;
③甲、乙两个体积和温度相同的容器,甲中充入2mol BA3,乙中充入1mol B2和3mol A2,甲容器维持温度和体积不变,乙容器维持温度和压强不变,则相当于乙装置是在甲装置的基础上加压,加大压强会使化学平衡向着正反应方向移动,所以氨气的体积分数增大,故答案为:<;乙容器中压强大,生成氨气的过程进行的程度大,因而氨气的体积分数高;
(4)化合物甲、乙都由H、N、O三种元素组成,甲为弱碱即为NH3?H2O,乙为强酸,即为HNO3
①若硝酸溶液的pH=a,据Kw=C(H+)?c(OH-),则溶液中水电离产生的C(H+=c(OH-==10a-14mol/L,故答案为:10a-14mol/L;
②两溶液等体积混合后,发生反应生成硝酸铵,铵根离子水解导致溶液显示酸性,则混合溶液中的离子浓度由大到小的顺序是c(NH4+)>c(NO3-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(NH4+)>c(NO3-)>c(OH-)>c(H+);
(5)过氧化钠具有氧化性,能将CN-氧化为氮气,可用来净水,杀菌消毒,原理方程式为:5Na2O2+2CN-+12H+=2CO2↑+N2↑+10Na++6H2O,故答案为:5Na2O2+2CN-+12H+=2CO2↑+N2↑+10Na++6H2O.
点评:本题是一道考查学生所学综合知识的题目,要求学生具有分析和解决问题的能力,难度大.
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?徐汇区二模)SO2与O2在催化剂作用下合成SO3的反应为:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g).在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中均充入1mol O2和2mol SO2混合气体,控温.反应进行5min时,测得相关数据如下表:

容器温度
浓度
a容器
400℃
b容器
425℃
c容器
450℃
d容器
475℃
e容器
500℃
c(O2 0.8 0.6 0.3 0.5 0.7
c(SO3 0.4 0.8 1.4 1.0 0.6
(1)反应进行5min内,五个容器中平均反应速率最大的是
e
e
(填容器编号);
(2)计算a容器中O2的反应速率
0.040mol/L?min
0.040mol/L?min

(3)写出该反应的平衡常数表达式K=
c2(SO3)
c2(SO2)×c(O2)
c2(SO3)
c2(SO2)×c(O2)
,比较上表中数据,推测可能达到平衡的容器是
de
de
(填容器编号);
(4)该反应是
放热
放热
(填“放热”、“吸热”)反应,在如图坐标中画出e容器中SO3的物质的量随时间的变化曲线

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科目:高中化学 来源: 题型:

有A、B、C、D、E五瓶透明溶液,分别是HCl、BaCl2、NaHSO4、Na2CO3、AgNO3中的一种.已知:①A与B反应有气体生成;②B与C反应有沉淀生成;③C与D反应有沉淀生成;④D与E反应有沉淀生成;⑤A与E反应有气体生成;⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质.请填空:
(1)在②和③的反应中,生成的沉淀物质的化学式是
AgCl
AgCl

(2)A是
Na2CO3
Na2CO3
,B是
HCl
HCl
,C是
AgNO3
AgNO3
,D是
BaCl2
BaCl2
,E是
NaHSO4
NaHSO4

(3)A与E反应的离子方程式是
2H++CO32-═CO2↑+H2O
2H++CO32-═CO2↑+H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

A、B、C、D、E五种烃分子中均含有8个氢原子,其中A、B常温下呈气态,C、D、E呈液态.
(1)A是符合上述条件中相对分子质量最小的,则A的分子式为
C3H8
C3H8
;B属于链状单烯烃,且与HBr加成的产物只有一种,试写出B的结构简式
CH3CH=CHCH3
CH3CH=CHCH3

(2)C属于芳香烃,可用来制烈性炸药,试写出C制炸药的化学方程式

(3)已知:

D存在如下转化关系:D
O3
②Zn,H2O
OHC-CH2-CHO(唯一产物),试写出D的结构简式

(4)E存在于煤焦油中,E中所有原子均处于同一平面内,1molE最多能和5molH2加成,试写出E的结构简式

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科目:高中化学 来源: 题型:

元素周期表短周期的一部分如表所示.下列有关A、B、C、D、E五种元素的叙述中,正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

有A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大,其中B是地壳中含量最多的元素.已知A、C及B、D分别是同主族元素,且B、D两元素原子核内质子数之和是A、C两元素原子核内质子数之和的2倍,在处于同周期的C、D、E三元素中,E 的原子半径最小,通常情况下,五种元素的单质中有三种气体两种固体.
(1)试比较D、E两元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱(填化学式):
HClO4
HClO4
H2SO4
H2SO4

(2)A和B可形成原子个数比为1:1的化合物,其化学式为
H2O2
H2O2

(3)将E单质通入A、B、C三种元素组成的化合物的水溶液中,写出反应的化学方程式
Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O
Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O

(4)写出两种均含A、B、C、D四种元素的化合物在溶液中相互反应且生成气体的化学方程式
NaHSO4+NaHSO3═Na2SO4+H2O+SO2
NaHSO4+NaHSO3═Na2SO4+H2O+SO2

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