Question

A、B、C、D四种短周期元素的原子序数依次增大，A元素的气态氢化物与A元素的最高价氧化物对应的水化物能反应生成盐；B、C、D同周期，它们的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能反应生成盐和水，B和D可组成化合物BD，回答下列问题．
（1）B的最高价氧化物对应的水化物与C的氧化物在溶液中反应的离子方程式为：______．
（2）B、D的最高价氧化物对应的水化物在稀溶液中反应，若生成0.25mol水时放出Q kJ的热量，则该反应的热化学方程式为______．
（3）在BHCO₃的水溶液中，c（B⁺）-c（H₂CO₃）=______．
（4）在一定条件下，将2molA₂和3molH₂在一固定体积的密闭容器中反应达到平衡状态，此时容器中混合气体的平均相对分子质量为15.5，则H₂的转化率为______．若平衡后，再按n（A₂）：n（H₂）：n（AH₃）=3：3：2向该密闭容器中充入气体，当重新达到平衡后，A₂在平衡混合气中的百分含量较原平衡______（填“大”、“小”或“不变”）．

Answer 1

解：A元素的气态氢化物与A元素的最高价氧化物对应的水化物能反应生成盐；判断A为氮元素；B、C、D同周期，它们的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能反应生成盐和水，说明最高氧化为对应水化物是酸、碱、两性氢氧化物，短周期中为氢氧化钠、氢氧化铝、A、B、C、D四种短周期元素的原子序数依次增大，B和D可组成化合物BD，则B为钠元素，C为铝元素，D为氯元素，
（1）B的最高价氧化物对应的水化物与C的氧化物在溶液中反应的离子方程式为氢氧化钠和氢氧化铝反应，C最高价氧化物对应的水化物为Al（OH）₃，属于两性氢氧化物，与D对应的强碱NaOH反应生成，反应的离子方程式为Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（2）B、D的最高价氧化物对应的水化物在稀溶液中反应，氢氧化钠和D对应的最高价氧化物对应水化物为HClO₄反应，若生成0.25mol水时放出Q kJ的热量，则该反应的热化学方程式为：
NaOH（aq）+HClO4（aq）=NaClO4（aq）+H₂O（l）△H=-4QKJ/mol，
故答案为：NaOH（aq）+HClO4（aq）=NaClO4（aq）+H₂O（l）△H=-4QKJ/mol；
（3）在BHCO₃的水溶液中是NaHCO₃，依据物料守恒得到：c（Na⁺）=c（H₂CO₃）+C（HCO₃^-）+C（CO₃^2-），所以得到c（Na⁺）-c（H₂CO₃）=C（HCO₃^-）+C（CO₃^2-），故答案为：c（Na⁺）-c（H₂CO₃）=C（HCO₃^-）+C（CO₃^2-）；
（4）在一定条件下，将2molN₂和3molH₂在一固定体积的密闭容器中反应达到平衡状态，此时容器中混合气体的平均相对分子质量为15.5，依据化学平衡三段式列式计算：设反应氢气物质的量为x
N₂+3H₂=2NH₃
起始量（mol） 2 3 0
变化量（mol） x 3x 2x
平衡量（mol） 2-x 3-3x 2x
混合气体的平均相对分子质量为15.5，可知15.5=，x=0.5mol，
氢气转化率=×100%=50%
若平衡后，n（N₂）=1.5mol：n（H₂）=1.5mol：n（NH₃）=1mol；再按n（N₂）：n（H₂）：n（NH₃）=3：3：2向该密闭容器中充入气体，相当于加入了平衡体系．增大容器中的压强，平衡正向移动，当重新达到平衡后，N₂在平衡混合气中的百分含量较原平衡减少；故答案为：小．
分析：A元素的气态氢化物与A元素的最高价氧化物对应的水化物能反应生成盐；NH₃+HNO₃=NH₄NO₃，判断A为氮元素；B、C、D同周期，它们的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能反应生成盐和水，说明最高氧化为对应水化物是酸、碱、两性氢氧化物，短周期中为氢氧化钠、氢氧化铝、A、B、C、D四种短周期元素的原子序数依次增大，B和D可组成化合物BD，则B为钠元素，C为铝元素，D为氯元素．
点评：本题考查元素的推断以及元素化合物知识，题目难度中等，本题中注意侧重于物质的性质的推断角度，学习中注意把握常见元素化合物的性质．