Question

短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示，其中B所處的周期序數(shù)與族序數(shù)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(zhì)與Fe₂O₃反應(yīng)時(shí)，每消耗13.5g B時(shí)放熱213kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是       

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

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

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

（4）A元素的最簡(jiǎn)單氫化物甲、D元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物乙都是很重要的基礎(chǔ)化工原料。

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

選項(xiàng)	a	b	c	d
x	溫度	溫度	加入H2的物質(zhì)的量	加入甲的物質(zhì)的量
y	甲的物質(zhì)的量	平衡常數(shù)K	甲的轉(zhuǎn)化率	生成物物質(zhì)的量總和

 

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

所得混合溶液中A、D兩種元素的物質(zhì)的量的關(guān)系為：A      2D（填“大于”、“等于”或“小于”）；甲中溶質(zhì)的電離平衡常數(shù)K_b＝       (用含a的代數(shù)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(dǎo)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(qiáng)  ； 大于；   ×10^－9

【解析】

試題分析：根據(jù)元素在周期表中的相對(duì)位置可知，B是第三周期元素。又因?yàn)锽所處的周期序數(shù)與族序數(shù)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(dǎo)纖維、建筑材料等。

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

（3）根據(jù)方程式可知，NO₂中氮元素的化合價(jià)從＋4價(jià)降低到0價(jià)，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。則X一定失去電子，做還原劑。又因?yàn)榉磻?yīng)中還有水生成，這說(shuō)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(yīng)是體積增大的吸熱的可逆反應(yīng)。升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氨氣的物質(zhì)的量減少，a正確；升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，b不正確；增加氫氣的物質(zhì)的量，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氨氣的轉(zhuǎn)化率降低，c正確；增加氨氣的物質(zhì)的量，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，生成物的物質(zhì)的量增加，d不正確，答案選ac。

②一水合氨是弱電解質(zhì)，加入硫酸生成強(qiáng)電解質(zhì)硫酸銨，因此溶液的導(dǎo)電能力增強(qiáng)；如果二者恰好反應(yīng)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(shuō)明氨水過量，所以所得混合溶液中A、D兩種元素的物質(zhì)的量的關(guān)系為：A大于2D；根據(jù)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(jù)氮元素守恒可知，溶液中c(NH₃·H₂O)=×amol/L－0.01mol/L，所以根據(jù)電離平衡NH₃·H₂ONH₄^＋+ OH^－可知，該溫度下氨水的電離平衡常數(shù)K_b＝＝＝×10^－9。

考點(diǎn)：考查元素周期表的結(jié)構(gòu)、熱化學(xué)方程式的書寫、外界條件對(duì)平衡狀態(tài)的影響、弱電解質(zhì)的電離以及電離平衡常數(shù)的計(jì)算等