Question

A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素．A、E同主族，A能与B、C、D分别形成电子数相等的三种分子，C、D最外层电子数之和与E的核外电子总数相等．
试回答：
（1）化合物ABC中σ键和π键个数比为______，它属于______分子（填“极性”或“非极性”）．化合物C₂A₂是一种高能量分子，且C 原子满足8 电子稳定结构．写出C₂A₂的电子式______．
（2）A、D、E 三种元素可形成一种离子化合物R，用惰性电极电解 R 的稀溶液，电解一段时间后，溶液 pH______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）在0.1mol?L^-1E₂BD₃的溶液中，各离子浓度由大到小的顺序是______；分子式为 A₂B₂D₄的化合物，与等物质的量的 KOH 溶液反应后溶液呈酸性，其原因是（用文字填空）______．
（4）某密闭容器中发生如下反应：C₂（g）+3A₂（g）?2CA₃（g）；△H＜0．如图表示该反应的速率（v）随时间（t）变化的关系，t₂、t₃、t₅时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量．下列说法中正确的是______
A．t₅时增大了压强                        B．t₃时降低了温度
C．t₂时加入了催化剂                      D．t₄～t₅时间内转化率一定最低
（5）单质A的燃烧热为akJ/mol，12gB单质燃烧生成化合物BD放出热量bkJ，1mol化合物A₂D由液态变为气态需吸收热量ckJ，写出单质B制水煤气的热化学方程式______．

Answer 1

【答案】分析：A能与B、C、D分别形成电子数相等的三种分子，B、C、D为多为氢化物，常含10个电子或18个电子，则A应为H元素，A、E同主族，且E的原子序数最大，应为Na元素，C、D最外层电子数之和与E的核外电子总数相等，总共为11，则C为N元素，D为O元素，由原子序数依次增大，且B能形成氢化物可知B为C元素，结合元素对应的单质，化合物的性质解答该题．
解答：解：A能与B、C、D分别形成电子数相等的三种分子，B、C、D为多为氢化物，常含10个电子或18个电子，则A应为H元素，A、E同主族，且E的原子序数最大，应为Na元素，C、D最外层电子数之和与E的核外电子总数相等，总共为11，则C为N元素，D为O元素，由原子序数依次增大，且B能形成氢化物可知B为C元素，
（1）化合物ABC为HCN，结构式为HC≡N，含有2个σ键和2个π键，二者比值为1：1，为极性分子，化合物C₂A₂为N₂H₂，
N原子满足8电子稳定结构，电子式应为，故答案为：1：1；极性；；
（2）A、D、E 三种元素可形成一种离子化合物R为NaOH，电解时溶液浓度增大，pH增大，故答案为：增大；
（3）E₂BD₃为Na₂CO₃，为强碱弱酸盐，水解呈碱性，以第一步水解为主，溶液中离子浓度大小顺序为
c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺），分子式为H₂C₂O₄的化合物，与等物质的量的 KOH 溶液反应生成KHC₂O₄，溶液中存在HC₂O₄^-的电离和水解，反应后溶液呈酸性，说明HC₂O₄^-的电离程度大于HC₂O₄^-的水解程度，
故答案为：c（Na⁺）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（HCO₃^-）＞c（H⁺）；HC₂O₄^-的电离程度大于HC₂O₄^-的水解程度；
（4）由图象可知：
A．t₅时逆反应速率大于正反应速率，且反应速率都增大，应为升高温度，如增大了压强，正反应速率应大于逆反应速率，故A错误；
 B．t₃时正逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，应是降低压强的原因，故B错误；
C．t₂时正逆反应速率都增大，且平衡不移动，应是加入了催化剂，故C正确；
D．t₅～t₆时间内转化率一定最低，故D错误．
故答案为：C；
（5）已知单质H₂的燃烧热为akJ/mol，12gC单质燃烧生成化合物CO放出热量bkJ，1mol化合物H₂O由液态变为气态需吸收热量ckJ，
则可得热化学方程式分别为：①H₂（g）+O₂（g）=H₂O（l）△H=-akJ/mol；
②C（s）+O₂（g）=CO（g）△H=-bkJ/mol；
③H₂O（l）=H₂O（g）△H=+ckJ/mol，
则利用盖斯定律将②-①-③可得C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=（a-b-c）kJ/mol，
故答案为：C（s）+H₂O（g）=CO（g）+H₂（g）△H=（a-b-c）kJ/mol．
点评：本题考查原子结构与元素周期律知识，题目难度中等，解答本题时注意把握原子核外电子排布关系，学习中注意利用盖斯定律计算反应热的方法．