Question

短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中B所處的周期序數與族序數相等。填寫下列空白。

                                              A                    

B                     C                                            D

 

（1）寫出C的氧化物的一種用途：        

（2）B單質與Fe₂O₃反應時，每消耗13.5g B時放熱213kJ，該反應的熱化學方程式是       

（3）為防止A元素的氧化物AO₂污染空氣，科學家尋求合適的化合物G和催化劑，以實現反應：

AO₂+X^催化劑A₂ +H₂O+n Z(未配平，n可以為0)。上述反應式中的X不可能是         (填標號)。

a．NH₃       b．CO       c．CH₃CH₂OH       d．H₂O₂

（4）A元素的最簡單氫化物甲、D元素的最高價氧化物對應的水化物乙都是很重要的基礎化工原料。

①一定條件下，甲在固定體積的密閉容器中發生分解反應（△H>0）并達平衡后，僅改變下表中反應條件x，該平衡體系中隨x遞增y遞減的是       （選填序號）。

選項	a	b	c	d
x	溫度	溫度	加入H2的物質的量	加入甲的物質的量
y	甲的物質的量	平衡常數K	甲的轉化率	生成物物質的量總和

 

②25℃時，往a mol·L^－1的甲的水溶液中滴加0.01 mol·L^－1乙溶液，當兩種溶液等體積混合時，溶液呈中性(設溫度不變)。滴加過程中溶液的導電能力       (填“增強”、“減弱”或“不變”)；

所得混合溶液中A、D兩種元素的物質的量的關系為：A      2D（填“大于”、“等于”或“小于”）；甲中溶質的電離平衡常數K_b＝       (用含a的代數式表示)。

 

Answer 1

【答案】

（14分，7空，每空2分）(1)制備單晶硅、玻璃、光導纖維、建筑材料等（合理答案即可給分）

(2)2Al(s)＋Fe₂O₃(s)＝2Fe(s)＋Al₂O₃(s)  △H＝－852kJ·mol^－1

(3)b    (4) ①a、c   ；  ②增強  ； 大于；   ×10^－9

【解析】

試題分析：根據元素在周期表中的相對位置可知，B是第三周期元素。又因為B所處的周期序數與族序數相等，所以B是鋁元素，則A是N，C是Si，D是S。

（1）硅的氧化物二氧化硅的主要用途是制備單晶硅、玻璃、光導纖維、建筑材料等。

（2）B單質與Fe₂O₃反應的化學方程式是2Al＋Fe₂O₃ 2Fe＋Al₂O₃，由于每消耗13.5g B時放熱213kJ，則消耗2mol鋁放出的熱量是×213kJ＝852kJ，因此該反應的熱化學方程式是2Al(s)＋Fe₂O₃(s)＝2Fe(s)＋Al₂O₃(s)  △H＝－852kJ/mol。

（3）根據方程式可知，NO₂中氮元素的化合價從＋4價降低到0價，得到電子，發生還原反應。則X一定失去電子，做還原劑。又因為反應中還有水生成，這說明X中一定含有氫元素，所以X不可能是CO，答案選b。

（4）①氨氣分解的方程式是2NH₃N₂＋3H₂，該反應是體積增大的吸熱的可逆反應。升高溫度平衡向正反應方向移動，氨氣的物質的量減少，a正確；升高溫度平衡向正反應方向移動，平衡常數增大，b不正確；增加氫氣的物質的量，平衡向逆反應方向移動，氨氣的轉化率降低，c正確；增加氨氣的物質的量，平衡向正反應方向移動，生成物的物質的量增加，d不正確，答案選ac。

②一水合氨是弱電解質，加入硫酸生成強電解質硫酸銨，因此溶液的導電能力增強；如果二者恰好反應生成硫酸銨，則溶液中NH₄^＋水解，溶液顯酸性。如果溶液顯中性，則說明氨水過量，所以所得混合溶液中A、D兩種元素的物質的量的關系為：A大于2D；根據電荷守恒可知c(H^＋)+c(NH₄^＋)＝c(OH^－)+2c(SO₄^2－)，溶液顯中性，則c(H^＋)＝c(OH^－)，所以c(NH₄^＋)＝2c(SO₄^2－)＝2××0.01mol/L＝0.01mol/L。根據氮元素守恒可知，溶液中c(NH₃·H₂O)=×amol/L－0.01mol/L，所以根據電離平衡NH₃·H₂ONH₄^＋+ OH^－可知，該溫度下氨水的電離平衡常數K_b＝＝＝×10^－9。

考點：考查元素周期表的結構、熱化學方程式的書寫、外界條件對平衡狀態的影響、弱電解質的電離以及電離平衡常數的計算等