Question

A、B、C、D、E、F、G是原子序數依次增大的短周期元素，其中A與E、D與G同主族，且D與G核內質子數之和是A與E核內質子數之和的2倍，A與B、C、D可分別形成10電子分子，E、F、G元素最高價氧化物對應水化物之間可相互發生反應，請回答下列問題
（1）E、G兩種元素的符號：E______、G______；F在元素周期表中的位置是______．
（2）Zn與稀硫酸反應需加入少量硫酸銅溶液反應速率會大大加快，其原理是______．
（3）E在D₂中燃燒生成化合物X中陰陽離子個數比為______；X中的陰離子電子式為______．
（4）能夠說明可逆反應2CD₂（g）C₂D₄（g）達到平衡狀態的標志是______；
①單位時間消耗2mol CD₂的同時，生成1mol C₂D₄
②恒溫恒壓下，混合氣體的密度不變
③CD₂和C₂D₄的濃度之比為2：1
④混合氣體的顏色不變
⑤單位時間消耗4mol CD₂的同時，消耗2mol C₂D₄
（5）向含E的最高價氧化物的水化物0.5mol的水溶液中通入標況下BD₂氣體11.2L，其化學反應方程式為______．

Answer 1

【答案】分析：A、B、C、D、E、F、G是原子序數依次增大的短周期元素，E、F、G元素最高價氧化物對應水化物之間可相互發生反應，最高價氧化物對應水化物只有氫氧化鋁能與酸、堿反應，故其中一種為氫氧化鋁，另外為強酸與強堿，短周期內，強堿為氫氧化鈉，原子序數E、F、G是原子序數依次增大，故E為鈉元素，F為鋁元素，G為硫元素或氯元素；A與B、C、D可分別形成10電子分子，則A為氫元素；D與G同主族，且D與G核內質子數之和是A與E核內質子數之和的2倍，則D、G的原子序數中為2（1+11）=24，故D為氧元素，G為硫元素；B、C、D原子序數依次增大，都能與氫元素形成10電子分子，則B為碳元素，C為氮元素．
解答：解：A、B、C、D、E、F、G是原子序數依次增大的短周期元素，E、F、G元素最高價氧化物對應水化物之間可相互發生反應，最高價氧化物對應水化物只有氫氧化鋁能與酸、堿反應，故其中一種為氫氧化鋁，另外為強酸與強堿，短周期內，強堿為氫氧化鈉，原子序數E、F、G是原子序數依次增大，故E為鈉元素，F為鋁元素，G為硫元素或氯元素；A與B、C、D可分別形成10電子分子，則A為氫元素；D與G同主族，且D與G核內質子數之和是A與E核內質子數之和的2倍，則D、G的原子序數中為2（1+11）=24，故D為氧元素，G為硫元素；B、C、D原子序數依次增大，都能與氫元素形成10電子分子，則B為碳元素，C為氮元素．
故A為氫元素；B為碳元素，C為氮元素，D為氧元素，E為鈉元素，F為鋁元素，G為硫元素；
（1）由上述分析可知，E為Na；G為S；F為鋁元素，原子核外有9個電子，有2個電子層，最外層電子數為7，處于周期表中第三周期第ⅢA族，
故答案為：Na；S；第三周期第ⅢA族；
（2）發生反應Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu，形成銅鋅-硫酸原電池，反應速率加快，
故答案為：發生反應Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu，形成銅鋅-硫酸原電池，反應速率加快；
（3）D為氧元素，E為鈉元素，鈉在氧氣中燃燒，生成過氧化鈉，過氧化鈉中陰陽離子個數比為1：2；過氧根離子帶2個單位的負電荷，氧原子之間形成1對共用電子對，電子式為，故答案為：1：2；；
（4）①都表示正反應速率，反應自始至終都按該比例進行，不能說明到達平衡，故①錯誤；
②恒溫恒壓下，隨反應進行混合氣體的相對分子質量增大，密度不變，說明混合氣體的平均相對分子質量不變，說明反應到達平衡，故②正確；
③反應到達平衡NO₂與N₂O₄濃度之比可能為2：1，可能不是2：1，與開始的濃度及轉化率有關，不能說明到達平衡，故③錯誤；
④、二氧化氮是紅棕色，四氧化二氮無色，混合氣體的顏色不變，說明二氧化氮的濃度不變，說明反應到達平衡，故④正確；
⑤單位時間消耗4mol NO₂的同時消耗2mol N₂O₄，消耗4mol NO₂，生成2molN₂O₄，消耗與生成的N₂O₄的物質的量相等，說明反應到達平衡，故⑤正確．
故答案為：②④⑤；
（5）含0.5molNaOH的水溶液中通入標況下CO₂氣體11.2L，二氧化碳的物質的量為0.5mol，n（CO₂）：n（NaOH）=1：1，所以反應只生成碳酸氫鈉，其化學反應方程式為NaOH+CO₂=NaHCO₃，故答案為：NaOH+CO₂=NaHCO₃．
點評：本題考查結構性質與位置、電子式等化學用語、原電池、化學平衡、化學計算等，難度中等，推斷元素指關鍵，突破口為E、F、G元素最高價氧化物對應水化物之間可相互發生反應及A與B、C、D可分別形成10電子分子．