Question

短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序數依次增大．A的原子半徑最小，E是地殼中含量最多的金屬元素．C、F同主族，且C原子的最外層電子數是內層電子數的3倍，D原子的核電荷數是B原子的質子數的2倍．請用化學用語回答下列問題：
（1）單質D可在化合物甲中燃燒得單質B和化合物乙．B在周期表中的位置為

 

，化合物甲的電子式為

 

．化合物乙屬于

 

晶體（填晶體類型）．
（2）B、F形成的一種化合物BF₂是一種有惡臭的液體，將它滴入硫酸酸化的高錳酸鉀溶液中，會有黃色物質析出并放出一種無色無味的氣體．寫出該反應的離子方程式

 

．當產生的氣體為0.5mol時，該反應轉移的電子數為

 

．
（3）化合物X、Y、Z依次是B、E、F三種元素最高價含氧酸的鈉鹽．X、Y溶液均呈堿性，Z溶液pH＜7．
①Z的化學式為

 

．
②Y、Z兩溶液混合反應可得到澄清的溶液，該反應的離子方程式為

 

；向該溶液中加入X溶液，會產生白色沉淀和無色氣體，請寫出發(fā)生的反應的離子方程式

 

．
（4）由A、B、C三種元素組成的物質X，其摩爾質量為60g/mol，已知X₂?2X（g）其中X₂為X的二聚物，經實驗測得不同壓強下，體系的平均相對分子質量（

.

M

）其中隨溫度T的變化曲線如圖所示，下列說法正確的是

 

A．該過程的△H＜0
B．平衡常數：K（a）=K（b）＜K（c）
C．氣體壓強：P（a）＜P（b）=P（c）
D．當

.

M

=80時，X₂（g）與X（g）的物質的量之比為1：1．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：

分析：A、B、C、D、E、F為前三周期元素，且原子序數依次增大，A的原子半徑最小，那么A為H，E是地殼中含量最多的金屬元素，故E為Al，C、F同主族，且C原子的最外層電子數是內層電子數的3倍，內層電子數只能為2，故C為O，F為硫，D原子的核電荷數是B原子的質子數的2倍，故B、D的原子序數為偶數，且D原子序數大于O，B原子序數小于O，故B為C，D為Mg，據此解答各小題即可．

解答： 解：依據分析可知：A為氫，B為碳，C為氧，D為鎂，E為鋁，F為硫，
（1）單質Mg可在化合物甲中燃燒得單質C和化合物乙，故化合物甲為二氧化碳，化合物乙為氧化鎂，C在周期表中的位置為第二周期第ⅣA族，CO₂是共價化合物，其結構式為O=C=O，碳原子和氧原子之間有2對電子，其電子式為，MgO為活潑金屬與活潑非金屬形成的化合物，為離子晶體；
故答案為：第二周期第ⅣA族；；離子；
（2）C、S形成的一種化合物CS₂是一種有惡臭的液體，將它滴入硫酸酸化的高錳酸鉀溶液中，會有黃色物質析出（S）并放出一種無色無味的氣體（CO₂），該反應的離子方程式為：5CS₂+12H⁺+4MnO₄^-=10S↓+5CO₂↑+4Mn²⁺+6H₂0，此反應每生成5molCO₂，轉移電子數為20mol，當產生的氣體為0.5mol時，該反應轉移的電子數為：2mol，即N_A；故答案為：CS₂+12H⁺+4MnO₄^-=10S↓+5CO₂↑+4Mn²⁺+6H₂0；2N_A；
（3）化合物X、Y、Z依次是C、Al、S三種元素最高價含氧酸的鈉鹽，即碳酸鈉、偏鋁酸鈉、硫酸鈉（或亞硫酸氫鈉），碳酸鈉、偏鋁酸鈉溶液呈堿性，Z溶液pH＜7，故Z為亞硫酸鈉，
①Z的化學式為：NaHSO₄，故答案為：NaHSO₄；
②偏鋁酸鈉、硫酸氫鈉兩溶液混合反應可得到澄清的溶液，該反應的離子方程式為：4H⁺+AlO₂^-=2H₂O+Al³⁺；向該溶液中加入碳酸鈉溶液，會產生白色沉淀（氫氧化鋁）和無色氣體（二氧化碳），發(fā)生的反應的離子方程式為：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑，故答案為：4H⁺+AlO₂^-=2H₂O+Al³⁺；2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（4）A．

.

M

=

m

n

，圖象中

.

M

隨溫度升高減小可知，化學平衡向正反應方向移動，則正反應方向吸熱，即△H＞0，故A錯誤；
B．a點和b點，

.

M

相等，氣體總物質的量相等，只有在（CH₃COOH）₂和CH₃COOH分別相等時，物質的量才相等，由于化學平衡常數K=

c2(CH3COOH)

c[(CH3COOH)2]

，故K（a）=K（b），c點

.

M

較大，則氣體總物質的量較小，即相對于a、b點化學平衡進行程度較小，即CH₃COOH濃度較小，故K（a）=K（b）＞K（c），故B錯誤；
C．壓強增大不利于反應的正向進行，在相同溫度時，曲線P1的

.

M

大于P2，說明氣體物質的量P2大于P1，即P1不利于反應的正向進行，所以壓強P1＞P2，即P（a）＜P（b）=P（c），故C正確；
D．由于反應其實

.

M

=120，所以1mol氣體物質的質量為120g，氣體質量不變，則當

.

M

=80時，

120

n

=80，n=1.5mol，設轉化的（CH₃COOH）₂（g）物質的量為x，則有
    （CH₃COOH）₂（g）?2CH₃COOH（g），
起始 1mol             0
轉化 xmol            2xmol

.

M

=80（ 1-x）mol     2xmol
氣體總物質的量為（ 1-x）mol+2xmol=1.5mol，x=0.5mol，即此時（CH₃COOH）₂（g）物質的量為0.5mol，CH₃COOH（g）物質的量為1mol，（CH₃COOH）₂和CH₃COOH的物質的量之比為1：2，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查了元素的推斷、化學平衡的判斷、化學平衡常數的含義等知識點，難度不大，注意化學平衡三段式計算．