Question

5．A、B、D、E四种元素均为短周期元素，原子序数逐渐增大，A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等，B、D、E三种元素在周期表中的相对位置如图①所示，只有E元素的单质能与水反应生成两种酸．甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、B、D三种元素中的一种或几种组成，其中只有M分子同时含有三种元素；W为A、B两元素组成的10电子分子，溶于水显碱性；甲、乙为非金属单质；X分子含有10个电子，常温下为无色液体．它们之间的转化关系如图②所示．已知W和甲反应生成乙和X是置换反应，
请回答下列问题：

B	D
		E

（1）W的电子式为
（2）甲和乙反应生成标准状况下1.12LY，吸收9.025kJ的热量，写出该反应的热化学方程式N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+361kJ/mol
（3）用石墨做电极电解NaE溶液的离子方程式为2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-
（4）将一定量的A₂、B₂的混合气体放入1L密闭容器中，在500℃、2×10⁷Pa下达到平衡．测得平衡气体的总物质的量为0.50mol，其中A₂为0.3mol，B₂为0.1mol．平衡转化率指某一可逆化学反应达到平衡状态时，转化为目的产物的某种原料量占该种原料起始量的百分数，则该条件下A₂的平衡转化率为33.3%．

Answer 1

分析 A、B、D、E四种元素均为短周期元素，原子序数逐渐增大，A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等，则A是H元素；
B、D、E三种元素在周期表中的相对位置如图①所示，只有E元素的单质能与水反应生成两种酸，则E是Cl元素，则B、D分别是N、O元素；
甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、B、D三种元素中的一种或几种组成，其中只有M分子同时含有三种元素；W为A、B两元素组成的10电子分子，溶于水显碱性，则W为NH₃；
X分子含有10个电子，常温下为无色液体，则X为H₂O；
W和甲反应生成乙和X是置换反应，甲、乙为非金属单质，则甲是O₂、乙是N₂，
氮气和氧气反应生成NO，则Y是NO，NO被氧化生成NO₂，则Z为NO₂；二氧化氮和水反应生成HNO₃和NO，则M为HNO₃，再结合题目分析解答．

解答 解：A、B、D、E四种元素均为短周期元素，原子序数逐渐增大，A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等，则A是H元素；
B、D、E三种元素在周期表中的相对位置如图①所示，只有E元素的单质能与水反应生成两种酸，则E是Cl元素，则B、D分别是N、O元素；
甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、B、D三种元素中的一种或几种组成，其中只有M分子同时含有三种元素；W为A、B两元素组成的10电子分子，溶于水显碱性，则W为NH₃；
X分子含有10个电子，常温下为无色液体，则X为H₂O；
W和甲反应生成乙和X是置换反应，甲、乙为非金属单质，则甲是O₂、乙是N₂，
氮气和氧气反应生成NO，则Y是NO，NO被氧化生成NO₂，则Z为NO₂；二氧化氮和水反应生成HNO₃和NO，则M为HNO₃，
（1）W是氨气，氨气分子中N原子和每个H原子之间共用一对电子，所以氨气分子的电子式为，
故答案为：；
（2）1.12LY的物质的量为0.05mol，甲和乙反应生成0.05molNO吸收9.025kJ的热量，则生成2molNO吸收361kJ热量，所以该反应的热化学方程式为N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+361kJ/mol，
故答案为：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H=+361kJ/mol；
（3）用石墨作电极电解NaCl溶液，阳极上氯离子放电生成氯气、阴极上氢离子放电生成氢气，所以电池反应离子方程式为2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-，
故答案为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；
（4）将一定量的H₂、N₂的混合气体放入1L密闭容器中，在500℃、2×10⁷Pa下达到平衡．测得平衡气体的总物质的量为0.50mol，其中H₂为0.3mol，N₂为0.1mol，则NH₃的物质的量为0.1mol，生成0.1mol氨气需要氢气0.15mol，则反应初始氢气的物质的量=（0.3+0.15）mol=0.45mol，氢气转化率=$\frac{0.15mol}{0.45mol}×100%$=33.3%，
故答案为：33.3%．

点评 本题考查无机物推断，侧重考查学生分析推断能力，涉及化学平衡计算、电解原理、热化学反应方程式的书写等知识点，正确判断物质是解本题关键，会根据三段式法进行化学平衡计算，题目难度不大．