Question

2．J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期及中的相对位置如下表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等：M 是地壳中含虽最多的金属元素．请用化学用语填空．．

	J
			R

（1）元素T在周期表中的位置是第三周期、第ⅦA族．
（2）J和氢组成的化合物分子有6个原子，其电子式为．
（3）写出工业冶炼M的化学方程式2Al₂O₃$\frac{\underline{\;\;\;通电\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O₂↑．
M和R形成的化合物在潮湿的空气中迅速变质，反应的化学方程式为Al₂S₃+6H₂O=2Al（OH）₃+3H₂S↑．
（4）L的简单单气态氢化物甲的水溶液显碱性．
①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H₂O₂的淸除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为2NH₃•H₂O+3H₂O₂=N₂↑+8H₂O（或2NH₃+3H₂O₂=N₂↑+6H₂O）．
②一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（△H＞0）并达平衡后，．仅改变下表中反应条件M，该平衡体系中随M递增N递减的是AC（选填序号）．

选项	A	B	C	D
M	温度	温度	H2的物质的量	甲的物质的量
N	甲的物质的量	平衡常数K	甲的转化率	生成物总物质的量

③甲和O₂组成的混合气共amol导入密闭反应器中，在催化剂存在下发生化学反应．若混合气体中O₂为xmol．反应生成的HLO₃为ymol．请填表和画出相应的函数图象．

甲转化为HLO3的情况	X取值范围	N（HLO3）y/mol
无HLO3的生成		y=0
有部分HLO3的生成
全部生成HLO3

Answer 1

分析 元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等，说明J的最低化合价与最高化合价绝对值相等，则J最外层电子数为4，根据J、R都为短周期元素可知J为C元素，则R应为S元素，M是地壳中含量最多的金属元素，故M为Al元素，而T是原子序数最大的元素，且为短周期主族元素，故T为Cl元素，由（4）题中L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性，说明L为N元素，以此解答该题．

解答 解：（1）元素T为Cl，在周期表中的位置是第三周期、第ⅦA族，故答案为：第三周期、第ⅦA族；
（2）J和氢组成的化合物分子有6个原子，为乙烯，其电子式为，故答案为：；
（3）工业冶炼M的化学方程式为2Al₂O₃$\frac{\underline{\;\;\;通电\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O₂↑；M和R形成的化合物在潮湿的空气中迅速变质，反应化学方程式为Al₂S₃+6H₂O=2Al（OH）₃+3H₂S↑，故答案为：2Al₂O₃$\frac{\underline{\;\;\;通电\;\;\;}}{冰晶石}$4Al+3O₂↑；Al₂S₃+6H₂O=2Al（OH）₃+3H₂S↑；
（4）①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H₂O₂的淸除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为2NH₃•H₂O+3H₂O₂=N₂↑+8H₂O（或2NH₃+3H₂O₂=N₂↑+6H₂O），故答案为：2NH₃•H₂O+3H₂O₂=N₂↑+8H₂O（或2NH₃+3H₂O₂=N₂↑+6H₂O）；
 ②氨气分解为吸热反应，且体积增大，则
A．升高温度，平衡正向移动，氨气的物质的量减小，故A选；
B．为吸热反应，升高温度，K增大，故B不选；
C．H₂的物质的量，平衡逆向移动，氨气的转化率减小，故C选；
D．氨气的物质的量增大，平衡正向移动，生成物的物质的量增大，故D不选；
故答案为：AC；
③氧气参加的反应有：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O； 4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，则
a．当氨气过量氧气不足量或氨气和氧气恰好反应时，根据方程式4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O知，当0＜x≤$\frac{5}{9}a$mol时，没有硝酸生成，所以y=0；
b．当氨气完全反应，氧气过量，过量的氧气恰好与一氧化氮反应时，x的取值范围为$\frac{5}{9}a$mol＜x＜$\frac{2}{3}$amol时，由4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O可知，与氨气反应消耗氧气的量为  $\frac{5a（1-x）}{4}$mol，剩余氧气的量$\frac{a（9x-5）}{4}$mol，由剩余氧气的量及4 NO+3 O₂+2H₂O=4 HNO₃可知硝酸的物质的量为y=（3x-$\frac{5}{3}$ ）amol，
c．当氧气与一氧化氮反应也过量时，即 $\frac{2}{3}$amol＜x＜1时，生成硝酸的物质的量为ymol，由4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$6H₂O+4NO可知生成一氧化氮的物质的量为a（1-x） mol，氧气剩余，以一氧化氮的物质的量计算生成硝酸的量，则
 4 NO+3 O₂+2H₂O=4 HNO₃
4                               4
a（1-x） mol         ymol
y=a（1-x），
混合气体中O₂为xmol．反应生成的HLO₃为ymol，函数图象为，
故答案为：

x的取值范围	用x表示的y值表达式
0＜x≤$\frac{5}{9}a$mol	y=0
$\frac{5}{9}a$mol＜x＜$\frac{2}{3}$amol	y=（3x-$\frac{5}{3}$）a
$\frac{2}{3}$amol＜x≤1	y=（1-x）a

．

点评 本题考查位置、结构与性质，为高频考点，把握元素的位置、性质、元素化合物知识推断元素为解答本题的关键，侧重分析与推断能力的考查，注意规律性知识的应用，选项（4）中计算为解答的难点，题目难度不大．