Question

已知短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，其最低价氢化物中A、B、C、D、E的化合价如表．请回答下列问题：

元素	A	B	C	D	E
化合价	-4	-3	-2	+1	-1

（1）C元素在周期表中

 

的位置，A与C形成的化合物甲，C与D形成的化合物乙，甲与乙反应生成丙和C的单质反应的方程式为

 

，该反应中参加电子转移的物质有

 

 （名称）；
（2）B的气态氢化物在氧气中完全燃烧可得B的单质，反应中每转移1mol e-能量转化aKJ（已经换算为25℃、101kPa的数值），则该反应的热化学方程式是

 

；
（3）能证明E元素非金属性较同周期相邻主族元素

 

 （填“强”或“弱”）的一个反应的离子方程式是

 

；
（4）在298K、101kPa时，1L水最多可溶解0.09molE单质，溶于水的E单质约

1

3

与水反应．①该反应的离子方程式为

 

，②化学平衡常数表达式为

 

，③估算该反应的平衡常数

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：

分析：短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，其最低价氢化物中A、B、C、D、E的化合价分别为：-4、-3、-2、+1、-1，所以它们分别位于第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅠA、ⅤⅡA族，A的原子序数在A、B、C、D、E中最小，且都是短周期元素，所以A是碳元素，则D应在第三周期，为钠元素，而B、C的原子序数介于A、D之间，所以B为氮元素，C为氧元素，E原子序大于D，所以E为氯元素，据此答题．

解答： 解：短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，其最低价氢化物中A、B、C、D、E的化合价分别为：-4、-3、-2、+1、-1，所以它们分别位于第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅠA、ⅤⅡA族，A的原子序数在A、B、C、D、E中最小，且都是短周期元素，所以A是碳元素，则D应在第三周期，为钠元素，而B、C的原子序数介于A、D之间，所以B为氮元素，C为氧元素，E原子序大于D，所以E为氯元素，
（1）C为氧元素，位于周期表中第二周期第ⅥA族，A与C形成的化合物甲为CO₂，C与D形成的化合物乙为Na₂O₂，它们反应的方程式为2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂，该反应是过氧化钠的自身氧化还原，所以参加电子转移的物质就是过氧化钠，故答案为：第二周期第ⅥA族；2CO₂+2Na₂O₂=2Na₂CO₃+O₂； 过氧化钠；
（2）B的气态氢化物为氨气，在氧气中完全燃烧生成氮气，方程式为：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l），该反应中共转移12个电子，所以该反应的反应热为12aKJ/mol，该反应的热化学方程式为4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l）△H=-12a kJ?mol^-1，故答案为：4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（l）△H=-12a kJ?mol^-1；
（3）根据元素周期律可知，氯元素非金属性较同周期相邻主族元素强，例如 Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓，故答案为：强；Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓；
（4）①氯气与水反应的离子方程式为 Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，②水是纯物质，所以根据化学平衡常数定义可知，表达式为K=

c(H+)?c(Cl-)?c(HClO)

c(Cl2)

，③1L水最多可溶解0.09mol氯气，溶于水的氯气约

1

3

与水反应，所以在反应后，溶液中氯气的浓度约为0.06mol/L，反应生成的氢离子、氯离子、次氯酸的浓度都约为0.03mol/L，所以平衡常数约为

0.03×0.03×0.03

0.06

=4.5×10^-4，
故答案为：①Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，②K=

c(H+)?c(Cl-)?c(HClO)

c(Cl2)

，③4.5×10^-4．

点评：本题主要考查了元素周期律及部分元素化合物知识、平衡常数的计算等知识点，中等难度，解题的关键在于根据化合价和元素周期表确定元素的种类．