Question

A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A、D及C、F分别是同一主族元素，A、F两元素的原子核中质子数之和比C、D两元素原子核中质子数之和少2，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍．又知B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍，E元素的最外层电子数等于其电子层数．请回答：
（1）1mol由E、F二种元素组成的化合物跟由A、C、D三种元素组成的化合物发生反应，完全反应后消耗后者的物质的量为    ．
（2）A、C、F间可形成甲、乙两种微粒，它们均为负一价双原子阴离子，甲有18个电子，乙有10个电子，则甲与乙反应的离子方程式为    ．
（3）单质B的燃烧热akJ/mol．由B、C二种元素组成的化合物BC14g完全燃烧放出bkJ热量，写出单质B和单质C反应生成BC的热化学方程式：    ．
（4）工业上在高温的条件下，可以用A₂C和BC反应制取单质A₂．在等体积的Ⅰ、Ⅱ两个密闭容器中分别充入1molA₂C和1molBC、2molA₂C和2molBC．一定条件下，充分反应后分别达到平衡（两容器温度相等）．下列说法正确的是   
A．达到平衡所需要的时间：Ⅰ＞Ⅱ
B．达到平衡后A₂C的转化率：Ⅰ=Ⅱ
C．达到平衡后BC的物质的量：Ⅰ＞Ⅱ
D．达到平衡后A₂的体积分数：Ⅰ＜Ⅱ
E．达到平衡后吸收或放出的热量：Ⅰ=Ⅱ
F．达到平衡后体系的平均相对分子质量：Ⅰ＜Ⅱ
（5）用B元素的单质与E元素的单质可以制成电极浸入由A、C、D三种元素组成的化合物的溶液中构成电池，则电池负极的电极反应式是    ．

Answer 1

【答案】分析：A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍，则次外层电子为8，最外层电子数为6，则F为S元素；由B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍，内层电子数为2，则最外层电子数为4，所以B为C元素；E元素的最外层电子数等于其电子层数，则为第三周期第ⅢA族，即E为Al；C、F是同一主族元素，则C为O元素；A、D是同一主族元素，A、F两元素的原子核中质子数之和比C、D两元素原子核中质子数之和少2，则A、D的质子数相差10，即A为H，D为Na，
即A为H，B为C，C为O，D为Na，E为Al，F为S．
（1）根据发生的化学反应来分析量的关系；
（2）A、C、F间可形成甲、乙两种微粒，它们均为负一价双原子阴离子，甲有18个电子，为HS^-，乙有10个电子，为OH^-；
（3）由燃烧热的热方程式及盖斯定律来分析；
（4）由pV=nRT及外界条件对平衡的影响来分析；
（5）根据发生的反应及化合价变化来分析．
解答：解：A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍，则次外层电子为8，最外层电子数为6，则F为S元素；由B元素的最外层电子数是内层电子数的2倍，内层电子数为2，则最外层电子数为4，所以B为C元素；E元素的最外层电子数等于其电子层数，则为第三周期第ⅢA族，即E为Al；C、F是同一主族元素，则C为O元素；A、D是同一主族元素，A、F两元素的原子核中质子数之和比C、D两元素原子核中质子数之和少2，则A、D的质子数相差10，即A为H，D为Na，
即A为H，B为C，C为O，D为Na，E为Al，F为S．
（1）1molAl₂S₃与A、C、D三种元素组成的化合物NaOH溶液反应，先和水反应生成2molAl（OH）₃、3molH₂S，
由Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，H₂S+2NaOH=Na₂S+2H₂O，
则消耗NaOH的物质的量为8mol，故答案为：8mol；
（2）A、C、F间可形成甲、乙两种微粒，它们均为负一价双原子阴离子，甲有18个电子，为HS^-，乙有10个电子，为OH^-，二者反应的离子反应为HS^-+OH^-=S^2-+H₂O，
故答案为：HS^-+OH^-=S^2-+H₂O；
（3）单质B的燃烧热akJ/mol，则C（s）+O₂（g）=CO₂（g）；△H=-akJ/mol①，
BC14g完全燃烧放出bkJ热量，则CO（g）+O₂（g）=CO₂（g）；△H=-2bkJ/mol①，
由盖斯定律可知，①-②可得C（s）+O₂（g）=CO（g）；△H=-（a-2b）kJ/mol，
故答案为：C（s）+O₂（g）=CO（g）；△H=-（a-2b）kJ/mol；
（4）在等体积的Ⅰ、Ⅱ两个密闭容器中分别充入1molA₂C和1molBC、2molA₂C和2molBC，则Ⅱ中n大，p大，
A．Ⅱ中压强大，反应速率快，时间少，则达到平衡所需要的时间：Ⅰ＞Ⅱ，故A正确；
B．Ⅰ和Ⅱ中物质的量成正比，为等效平衡，则平衡达到平衡后A₂C的转化率：Ⅰ=Ⅱ，故B正确；
C．Ⅱ中压强大，平衡正向移动，则达到平衡后BC的物质的量：Ⅰ＜Ⅱ，故C错误；
D．Ⅰ和Ⅱ中物质的量成正比，为等效平衡，达到平衡后A₂的体积分数：Ⅰ=Ⅱ，故D错误；
E．由物质的量与热量成正比，Ⅱ中物质的量大，则放热多，则达到平衡后吸收或放出的热量：Ⅰ＜Ⅱ，故E错误；
F．由M=可知，Ⅱ中的质量与物质的量均为Ⅰ中的2倍，则M相同，达到平衡后体系的平均相对分子质量：Ⅰ=Ⅱ，故F错误；
故答案为：AB；
（5）B元素的单质与E元素的单质可以制成电极浸入由A、C、D三种元素组成的化合物的溶液中构成电池，发生2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，
Al失去电子，化合价升高，则Al为负极，电极反应为Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案为：Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
点评：本题考查位置、结构、性质的关系及应用，综合性较强，考查知识点较多，元素的推断是解答本题的关键，并熟悉元素化合物的性质来解答，难度较大．